KR20100123353A - Method of determining myotonic dystrophy type 1 using semi-quantitative pcr - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for diagnosing type 1 myotonic dystrophy by semiquantitative multiplex PCR is provided to quickly and simply diagnose the disease and to predict the risk of disease. CONSTITUTION: A method for providing information needed for diagnosing type 1 myotonic dystrophy comprises: a step of measuring DMPK(dystrophia myotonica protein kinase) gene (GenBank accession No. NM_004409.3) level of DNA sample from an individual; and a step of comparing the gene level with that of healthy person. The gene level is measure by semiquantitative multiplex PCR.

Description

반정량 다중중합효소 연쇄반응법을 이용한 제1형 근긴장성 이영양증의 진단 방법{Method of Determining Myotonic Dystrophy Type 1 Using Semi-quantitative PCR}Method of Determining Myotonic Dystrophy Type 1 Using Semi-quantitative PCR}

반정량 다중중합효소 연쇄반응법을 이용하여, 제1형 근긴장성 이영양증에 특이적으로 나타나는 DMPK 유전자의 비정상적 증폭을 측정하여 제1형 근긴장성 이영양증을 진단하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for diagnosing type 1 myotonic dystrophy by measuring abnormal amplification of the DMPK gene specific to type 1 myotonic dystrophy using semiquantitative multiplex polymerase chain reaction.

제1형 근긴장성 이영양증(Myotonic dystrophy type 1; DM1)은 근강직, 근육퇴행 위축 증상과 백내장, 호흡곤란, 부정맥 등 다양한 전신적 임상 증상을 보이는 유전성 근육 질환으로 DMPK (dystrophia myotonica protein kinase) 유전자의 3' 비전사 영역에 위치하는 삼염기 반복서열(CTG)의 불안정한 증폭으로 인한 유전자 변이가 주요한 원인이다. Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is a hereditary muscle disease with muscular symptoms, muscle degeneration atrophy, and various systemic clinical symptoms such as cataracts, dyspnea, arrhythmia, and the like. The DMPK (dystrophia myotonica protein kinase) gene 3 Gene mutations due to unstable amplification of tribasic repeat sequences (CTGs) located in non-transcriptional areas are a major cause.

기존의 DM1의 분자 유전학적 진단 방법은 50회 이상 증가된 삼염기 반복서열의 존재를 확인하는 것이다. 이를 위하여 말초 혈액에서 Genomic DNA를 분리하고 DMPK 유전자 내 삼염기 반복서열을 포함하는 주변 염기서열에 대한 특이 프라이머를 이용하여 중합효소연쇄반응을 시행한다. 결과물에 대해서 ABI Prism 3130 Genetic Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)의 GeneScan Analysis program을 이용하여 염기서열 수에 따른 피크 사이즈(peak size)를 얻는다. 검사결과에서 146개 기준 염기서열 수를 빼고 3으로 나눈 다음 기준 삼염기 반복서열 횟수 5회를 더하면 각 대립유전자(allele)의 삼염기 반복서열 횟수가 얻어진다. The existing molecular genetic diagnostic method of DM1 is to identify the presence of tribasic repeat sequences increased more than 50 times. To this end, genomic DNA is isolated from peripheral blood and polymerase chain reaction is performed using specific primers for the surrounding nucleotide sequences including the tribasic repeat sequence in the DMPK gene. For the result, the peak size according to the sequence number is obtained by using a GeneScan Analysis program of ABI Prism 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). From the test result, the number of 146 reference sequences is subtracted, divided by three, and the number of reference tribase repeats is added five times to obtain the number of repeats of the tribase of each allele.

정상인은 양쪽 대립유전자에 대한 피크를 확인 할 수 있으나, DM1 환자의 경우에는 삼염기 반복서열 횟수가 비정상적으로 증가된 대립유전자는 유전자 크기가 매우 증가되어 일반적인 중합효소 연쇄반응을 통한 유전자스캔 검사만으로는 검출할 수 없는 경우가 대부분이며, 오직 한 쪽 정상 대립유전자에 대한 한 개의 피크만을 확인 할 수 있다. 이러한 경우에는 써든 블랏법 (Southern Blot Method)을 이용하여 직접적으로 삼염기 반복서열 횟수의 비정상적 증가로 비롯된 9kb, 또는 10kb 이상 밴드를 확인함으로써 진단할 수 있다.Normal humans can identify peaks for both alleles, but in DM1 patients, alleles with abnormally increased trinucleotide repeat sequences are significantly increased in gene size, which is detected only by gene scan tests through general polymerase chain reaction. In most cases, only one peak for one normal allele can be identified. In this case, the Southern Blot Method can be used to directly identify a 9 kb or 10 kb band resulting from an abnormal increase in the number of tribasic repeat sequences.

현재, 유전자 스캔 검사결과 한 개의 피크가 확인되면 정상 동형접합체 대립유전자(homozygote allele)에서 비롯된 결과인지 DM1 환자의 한쪽 정상 이형접합체 대립유전자(heterozygote allele)에 의한 결과인지 구별 할 수 없다. Currently, if a single peak is identified as a result of a gene scan test, it cannot be distinguished whether it is a result of a normal homozygote allele or a normal heterozygote allele of a DM1 patient.

이러한 이유로, DM1 환자의 진단은 반드시 써든 블랏 검사로 9kb, 10kb 이상인 밴드를 확인하는 단계를 수행하여야 하는데, 써든 블랏법은 매우 복잡할 뿐 아니라 검사 소요 시간도 2-3주 정도로 장시간 요구되어, 신속한 진단이 어려운 방법 이다. 따라서, 정확하면서도 보다 신속하고 간편한 진단 방법의 개발이 요구된다. For this reason, the diagnosis of DM1 patients must perform a step of identifying a band of 9 kb or 10 kb or more by a sudden blot test. The sudden blot method is not only very complicated but also requires a long time of 2-3 weeks. Diagnosis is a difficult way. Therefore, the development of an accurate, faster and easier diagnostic method is required.

본 발명은, 동형접합자와 이형접합자를 효과적으로 구별할 수 있는 객관적인 근거를 마련하기 위한 검사법을 개발함으로써, 상기와 같은 종래 제1형 근긴장성 이영양증의 진단 과정을 보완하여 환자 및 보인자를 좀더 빠르고 간편하게 선별하기 위하여 안출된 것이다. The present invention, by developing a test method for providing an objective basis for effectively distinguishing between homozygotes and heterozygotes, by complementing the conventional diagnosis of type 1 myotonic dystrophy as described above, patients and carriers are selected more quickly and easily. It was designed to do so.

따라서, 본 발명의 일례는 반정량 다중중합효소 연쇄반응법을 이용하여 DMPK 유전자의 비정상적 증폭 여부를 측정함으로써, 제1형 근긴장성 이영양증을 신속하고 간편하면서 정확하게 진단할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, one example of the present invention is to provide a technique for quickly, easily and accurately diagnosing type 1 myotonic dystrophy by measuring whether or not abnormal amplification of the DMPK gene using a semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method. It is done.

상기한 바와 같이, 제1형 근긴장성 이영양증(Myotonic dystrophy 1; DM1)은 DMPK 유전자 내 CTG 삼염기 반복서열의 비정상적인 증폭에 의해 발생하는 유전 질환이다. 제1형 근긴장성 이영양증 환자 및 보인자의 진단은 삼염기 반복서열의 크기를 확인함으로써 가능하며, 중합효소 연쇄반응 검사를 시행하여 정상 및 50-100회 이하 크기의 CTG 반복서열을 확인하고 써든 블랏 검사를 시행하여 비정상적으로 증폭된 CTG 반복서열을 확인하는 것이 유일한 검사법이다. 중합효소 연쇄반응법은 비교적 간편하고 신속하게 검사를 시행할 수 있으나 정상 CTG 반복서열 범위의 대립유전자와 일부 보인자의 진단만 가능하고 CTG 반복서열 동형접합자와 비정상적 대립유전자의 이형접합자를 구분하지 못하기 때문에 써든 블랏법을 시행하여야만 대부분의 환자 및 보인자의 진단이 가능하다. 그러나, 써든 블랏법은 매우 복잡하고 까다로우며 검사소요시간이 2-3주 정도가 소요되는 등 검사시행이 매우 어렵다. As described above, type 1 myotonic dystrophy 1 (DM1) is a genetic disease caused by abnormal amplification of the CTG tribasic repeat sequence in the DMPK gene. Diagnosis of patients with type 1 myotonic dystrophy and carriers can be made by checking the size of the tribasic repeat sequence, followed by polymerase chain reaction test to confirm normal and 50-100 CTG repeat sequences, and sudden blot test. The only test is to identify abnormally amplified CTG repeats. The polymerase chain reaction can be tested relatively easily and quickly, but only alleles of the normal CTG repeat sequence range and some carriers can be diagnosed, and the CTG repeat homozygotes and heterozygotes of abnormal alleles cannot be distinguished. Therefore, most patients and carriers can be diagnosed only by Sudden Blot. However, the Sudden blot method is very complicated and difficult, and the test is very difficult because it takes 2-3 weeks.

이에, 본 발명은 반정량 다중중합효소 연쇄반응법을 이용하는, 제1형 근긴장성 이영양증 환자 및 보인자를 선별하기 위한 새로운 검사법으로서, 써든 블랏법을 시행하지 않고도 중합효소 연쇄반응법만으로 정상인과 보인자/환자를 선별할 수 있다는 이점이 있다. 본 발명의 주요 특징은 DMPK 유전자와 아멜로제닌(amelogenin) 등의 기준 유전자를 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에 의하여 동시에 증폭시킨 후, 증폭된 대립유전자의 수와 크기를 분석함으로써, 정상 이형접합자 및 정상 동형접합자와, 고위험군인 이형접합 보인자 및 환자를 신속하고 간편하게 선별할 수 있다는 것이다 Accordingly, the present invention is a novel test for screening patients and carriers of type 1 myotonic dystrophy, using semi-quantitative multiple polymerase chain reaction, and the normal and carrier using only polymerase chain reaction without Sudden Blot. / Has the advantage of screening patients. The main feature of the present invention is a normal heterozygote by simultaneously amplifying a reference gene such as a DMPK gene and amelogenin by a semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method, and then analyzing the number and size of the amplified alleles. And normal homozygotes, heterozygous carriers and patients at high risk can be selected quickly and easily.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일례는 One example of the present invention

1) 검체로부터 수득한 DNA 시료의 DMPK (dystrophia myotonica protein kinase) 유전자(GenBank accession No. NM_004409.3)의 수준을 측정하는 단계; 및1) measuring the level of dystrophia myotonica protein kinase (DMPK) gene (GenBank accession No. NM — 004409.3) of the DNA sample obtained from the sample; And

상기 얻어진 결과를 동일 DNA 시료 내의 DMPK 유전자 이외의 다른 유전자 (이하 '기준 유전자')의 수준, 또는 정상인의 DMPK 유전자의 수준과 비교하는 단계Comparing the obtained result with the level of a gene other than the DMPK gene (hereinafter referred to as 'reference gene') in the same DNA sample, or the level of the DMPK gene of a normal person

를 포함하는 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다.It relates to a method for providing information necessary for the diagnosis of type 1 myotonic dystrophy comprising.

상기 유전자 수준은 모두 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에 의하여 측정함으로써, 써든 블랏법을 수행하지 않고도 두 대립유전자가 동형접합자인 경우와 하 나의 대립유전자는 정상이고 다른 하나는 DMPK 유전자가 비정상적으로 증폭된 경우인 이형접합자를 구별할 수 있어서, 보다 간편하면서도 정확하게 비정상적으로 증폭된 DMPK 유전자의 존재를 확인할 수 있다.All of these gene levels were measured by semiquantitative multiplex polymerase chain reaction, where two alleles are homozygous without Sudden Blot and one allele is normal and the other is abnormally amplified DMPK gene. The heterozygote can be distinguished from one another, and thus the presence of the DMPK gene can be confirmed more simply and accurately.

이를 보다 상세히 설명하면, 일반적인 중합효소 연쇄반응법은 한 쌍의 프라이머를 이용하여 유전자상의 원하는 위치의 염기서열을 기하급수적으로 증폭하는 방법으로, 특정한 반응조건 이상으로 시행한다면 반응에 사용된 DNA의 양과는 크게 관계없이 증폭산물의 최대 증폭치를 얻을 수 있다. 이때 반응에 사용되는 DNA의 양을 증량할 경우 보다 빠른 반응시간 내에 최대 증폭치에 도달하고 적은 양의 DNA를 증폭한 경우는 최대 증폭치에 도달하기 위한 반응 시간은 더 길어지게 된다. In more detail, the general polymerase chain reaction method uses a pair of primers to exponentially amplify a nucleotide sequence of a desired position on a gene. The maximum amplification value of the amplification product can be obtained regardless of. In this case, when the amount of DNA used for the reaction is increased, the maximum amplification value is reached within a faster reaction time, and when a small amount of DNA is amplified, the reaction time for reaching the maximum amplification value is longer.

반정량 다중중합효소 연쇄반응은 이러한 특징을 역이용한 방법으로 극미량의 DNA를 반응에 사용하고 반응 시간과 조건을 적절히 조절하여 반응이 최대 증폭치에 이르기 전에 중지시킴으로써, 이때 생성된 증폭 산물의 양을 확인하여 반응에 사용된 유전자의 양을 유추해 내는 방법이다. Semi-quantitative polypolymerase chain reaction is a method that reverses this characteristic, using a very small amount of DNA in the reaction and appropriately adjusting the reaction time and conditions to stop the reaction before reaching the maximum amplification value. It is a method to infer the amount of genes used in the reaction by checking.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 일반적으로 중합효소 연쇄반응법의 최대 증폭치까지 도달 한 경우에는 증폭된 유전자 양이 포화상태가 되어, 한 쌍의 동형접합체 대립유전자로부터 증폭된 유전자 양(파란색 ①로 표시)과 이형접합체 대립유전자 중의 하나의 대립유전자로부터 증폭된 유전자 양(빨간색 ②로 표시)이 동일하게 되어 양자의 구별이 불가능하게 된다. 반면, 중합효소 연쇄반응이 최대 증폭치에 이르기 전에 중지시키는 경우, 한 쌍의 동형접합체 대립유전자의 증폭된 유전자 양은 이형접합체의 하나의 대립유전자가 증폭된 유전자 양의 약 2배가 되므로, 동 형접합자와 이형접합자의 구별이 가능해 진다. As can be seen in Figure 1, generally, when the maximum amplification value of the polymerase chain reaction method is reached, the amount of amplified gene is saturated, and the amount of gene amplified from a pair of homozygous alleles (blue ① ) And the amount of genes amplified from alleles of one of the heterozygous alleles (marked in red) become the same, making it impossible to distinguish between them. On the other hand, if the polymerase chain reaction is stopped before the maximum amplification level, the amplified gene amount of a pair of homozygous alleles is about twice the amount of the amplified gene of one allele of the heterozygote. It is possible to distinguish between and heterozygotes.

제1형 근긴장성 이영양증 진단에 있어서, CTG 반복서열이 비정상적으로 증폭된 DMPK 유전자를 중합효소 연쇄반응으로 증폭시키면 유전자 양이 10 kb 이상으로 증가하기 때문에(도 3 참조), 중합효소 연쇄반응 결과가 유전자스캔 검사에서 피크로 확인되지 않는다. 따라서, CTG 반복서열이 비정상적으로 증폭된 DMPK 유전자를 포함하는 이형접합자의 중합효소 연쇄반응 결과는 유전자 스캔 검사에서 하나의 피크로 정상 대립유전자 결과만 보여주게 된다. 또한, 한 쌍의 동형접합체 대립유전자는 동일한 CTG 반복서열을 가지고 있으므로 중합효소 연쇄반응 결과는 유전자 스캔 검사에서 하나의 피크로만 관찰된다. In diagnosis of type 1 myotonic dystrophy, amplification of the abnormally amplified DMPK gene by polymerase chain reaction increases the amount of the gene to 10 kb or more (see FIG. 3). The gene scan test did not identify a peak. Therefore, the results of polymerase chain reaction of heterozygotes containing DMPK genes with abnormally amplified CTG repeat sequences show only normal allele results with one peak in the gene scan test. In addition, since a pair of homozygous alleles have the same CTG repeat sequence, the polymerase chain reaction result is observed only as one peak in the gene scan test.

그러므로, 중합효소 연쇄반응 결과 DMPK 유전자 해당 피크가 하나만 관찰되는 경우, 최대 증폭치까지 반응을 수행하는 일반적인 중합효소 연쇄반응법만으로는 정상 동형접합체 대립유전자로부터 증폭된 유전자 양을 보여주는 결과인지 비정상 대립유전자를 포함하는 이형접합자의 정상 대립유전자로부터 증폭된 유전자 양을 보여주는 결과인지 구별이 곤란하게 되어, 써든 블롯 등과 같이 복잡한 확인 과정을 추가로 수행하여야 한다. 그러나, 본 발명에서와 같이 반정량 다중중합효소 연쇄반응을 이용하는 경우에는, 한 쌍의 동형접합체 대립유전자의 증폭된 유전자 양이 보인자나 환자의 정상적인 한쪽 이형접합체 대립유전자의 증폭된 유전자 양의 약 2배가 되므로, 추가적 확인 과정의 수행 없이 DMPK 유전자의 비정상적 증폭을 포함하는 비정상 이형접합체 대립유전자의 유무를 측정할 수 있다.Therefore, if only one peak of the DMPK gene is observed as a result of polymerase chain reaction, the general polymerase chain reaction method that performs the reaction up to the maximum amplification value shows the amount of gene amplified from the normal homozygous allele. It is difficult to distinguish whether the result shows the amount of the gene amplified from the normal allele of the heterozygous containing, and thus, a complex identification process such as a sudden blot should be additionally performed. However, when using a semiquantitative multiplex polymerase chain reaction as in the present invention, the amplified gene amount of a pair of homozygous alleles is about 2 of the amplified gene amount of a normal heterozygous allele of the carrier or patient. As a result, the presence of abnormal heterozygous alleles, including abnormal amplification of the DMPK gene, can be determined without performing further identification.

반정량 다중중합효소 연쇄반응을 통하여 측정된 DMPK의 유전자 양의 상대적 정량을 위해서는 정상 동형접합자를 대조군으로 하여 이로부터 증폭된 DMPK 유전자 양과 비교하거나, 동일한 DNA 시료 내의 DMPK 유전자 이외의 기준 유전자 양과 비교할 수 있다. 보다 바람직한 구체예에 있어서, DNA 시료 내의 제1형 근긴장성 이영양증의 발병과 무관하게 일정한 수준으로 존재하는 기준 유전자를 DMPK 유전자와 동시에 증폭하여, DMPK 유전자의 양을 상기 기준 유전자에 대하여 상대적으로 정량함으로써 그 정확도를 높일 수 있다. For the relative quantification of the gene amount of DMPK measured through semi-quantitative multiplex polymerase chain reaction, it is possible to compare the amount of DMPK gene amplified from normal homozygous as a control, or to reference genes other than DMPK gene in the same DNA sample. have. In a more preferred embodiment, by amplifying a reference gene present at a constant level simultaneously with the DMPK gene irrespective of the development of type 1 myotonic dystrophy in the DNA sample, by quantifying the amount of the DMPK gene relative to the reference gene The accuracy can be improved.

상기 비교 대상이 되는 기준 유전자는 제1형 근긴장성 이영양증의 발병 여부과 무관하게 중합효소연쇄반응에 의해서 대립유전자와 동시에 증폭이 가능한 조건의 서열을 가지고 있으면서 중복, 결실, 유사서열이 없이 유전자량이 일정한 유전자라면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 본 발명의 구체예에서는 아멜로제닌(Amelogenin) 유전자 (GenBank accession No. NM_001143.1), GAPDH 유전자 (GenBank accession No. NM_002046.3), ABL1 유전자 (GenBank accession No. NM_007313.2), HPRT1 유전자 (GenBank accession No. NM_000194.2) 등과 같은 기준 유전자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유전자를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 아밀로제닌은 X와 Y 염색체에 존재하는 특이유전자로서 성별을 확인할 수 있는 특징이 있고, 이를 이용하여 검체 뒤바뀜 등을 일부 방지할 수 있는 장점이 있어서, 본 발명의 바람직한 구체예에서는 아밀로제닌을 대표적인 기준 유전자로 선정하여 사용하였다.The reference gene to be compared is a gene having a constant gene quantity without overlapping, deletion, or similar sequence while having a sequence of conditions that can be amplified simultaneously with an allele by a polymerase chain reaction regardless of whether type 1 myotonic dystrophy is developed. Any one can be used, and in an embodiment of the present invention, the amelogenin gene (GenBank accession No. NM_001143.1), the GAPDH gene (GenBank accession No. NM_002046.3), and the ABL1 gene (GenBank accession No. One or more genes selected from the group consisting of reference genes such as NM_007313.2) and HPRT1 gene (GenBank accession No. NM_000194.2) may be used, but is not limited thereto. For example, amylogenin is a specific gene present in the X and Y chromosomes, which is characterized by gender, and has the advantage of preventing some of the specimen inversion by using the same. In a preferred embodiment of the present invention, amylo Zenin was selected and used as a representative reference gene.

도 2a 내지 2c를 예를 들어 설명하면, 도 2b의 경우에는 DMPK 유전자에 해당하는 두 개의 피크는 정상 범위에서 피크가 관찰되므로 두 대립유전자 모두 정상인 이형접합자로서 판단할 수 있다. 그러나, 도 2a와 2c의 경우에는 DMPK 유전자에 해당하는 피크가 하나만 관찰되기 때문에, 정상 동형접합자의 결과인지 환자의 한 쪽 정상 대립유전자에 의한 결과인지 구별하여야 하는데, 도 2a의 경우에는 DMPK 유전자에 해당하는 피크 높이(peak height)가 기준 유전자인 아멜로제닌 유전자 피크 높이의 합과 거의 대등하여, 정상 동형접합자로 판단할 수 있는 반면, 도 2c의 경우에는 DMPK 유전자에 해당하는 피크가 기준 유전자인 아멜로제닌 유전자에 해당하는 피크 높이 합의 약 절반 가량인 수준이므로, 유전자스캔 검사에서 피크로 잡히지 않는 비정상 대립유전자를 가지고 있는 이형접합자 환자의 정상 한 쪽 대립유전자로 판단할 수 있다.2A to 2C, for example, in the case of FIG. 2B, since two peaks corresponding to the DMPK gene are observed in a normal range, both alleles may be determined as heterozygotes that are normal. However, since only one peak corresponding to the DMPK gene is observed in FIGS. 2A and 2C, it is necessary to distinguish whether the result is a normal homozygosity or a result of one normal allele of the patient. While the corresponding peak height is almost equal to the sum of the peak heights of the amelogenin gene as the reference gene, it can be judged as a normal homozygous, while in FIG. 2C, the peak corresponding to the DMPK gene is the reference gene. About half of the sum of the peak heights corresponding to the amelogenin gene is considered to be a normal allele of a heterozygous patient with an abnormal allele that does not become a peak in the gene scan test.

검체로부터 수득한 DNA 시료 내의 DMPK 유전자의 수준이 동일 DNA 시료 내의 기준 유전자의 수준, 또는 정상인의 DMPK 유전자의 수준의 약 60% 이하인 경우, DMPK 유전자가 비정상적으로 증폭된 비정상 대립유전자를 포함하는 것으로 판단할 수 있으므로, 상기 검체를 제1형 근긴장성 이영양증(Myotonic dystrophy type 1; DM1) 환자로 판단할 수 있다.If the level of the DMPK gene in the DNA sample obtained from the sample is less than or equal to about 60% of the level of the reference gene in the same DNA sample, or the level of the DMPK gene in normal individuals, the DMPK gene is determined to contain abnormally amplified abnormal alleles. As such, the sample may be determined to be a patient with type 1 myotonic dystrophy type 1 (DM1).

본 발명에 있어서, 반정량 다중중합효소 연쇄반응법의 조건은 반응이 최대 증폭치에 이르기 전에 반응을 종료시켜 정량하는 방법으로, 사용한 DNA 시료에 따라서 조건이 달라질 수 있다. 중합효소연쇄반응의 반응시간과 온도 등은 각 실험에 사용되는 프라미어 및/또는 DNA의 특성에 따라 달라지게 되고, 대부분 여러 번의 실험을 거쳐 가장 적합하다고 판단되는 온도, 시간, 반응횟수 등을 결정하여 사용할 수 있다. 또한, 동일 조건에서 중합효소 연쇄반응을 진행할 경우 사용되는 DNA 농도가 높을수록 보다 빨리 반응평형상태(plateau)에 도달하게 된다. 통상의 중합효소 연쇄반응을 시행하는 경우 높은 DNA 농도를 이용하는 것은 별 문제가 되지 않으나, 본 발명에서와 같이 반정량법을 이용하여 비교 정량을 하려 할 때는 평형상태에 도달하면 안되기 때문에 DNA를 필요한 최소한의 농도로 사용하는 것이 반응을 조절하기에 용이하다. In the present invention, the conditions of the semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method is a method of quantifying by terminating the reaction before the reaction reaches the maximum amplification value, and conditions may vary depending on the DNA sample used. The reaction time and temperature of the polymerase chain reaction vary depending on the properties of the primer and / or DNA used in each experiment, and most of the experiments determine the temperature, time, and the number of reactions that are considered most suitable. Can be used. In addition, when the polymerase chain reaction proceeds under the same conditions, the higher the DNA concentration used, the faster the reaction equilibrium (plateau) is reached. It is not a problem to use a high DNA concentration when performing a conventional polymerase chain reaction.However, when using a semiquantitative method for comparative quantification as in the present invention, the equilibrium state should not be reached, so that the minimum amount of DNA is required. Use in concentration is easy to control the reaction.

본 발명에서 DMPK 유전자의 수준을 측정하기 위한 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에 사용 가능한 모든 DNA시료의 양은 0.5 ng 내지 5 ng, 바람직하게는 0.7 내지 3 ng, 가장 바람직하게는 1 ng이다. 반정량 다중중합효소 연쇄반응법은 어닐링 반응 온도 범위를 약 52℃ 내지 62℃, 바람직하게는 약 60℃로 하고, 총 사이클 횟수는 26회 내지 30회, 바람직하게는 약 28회로 하는 것이 좋다. 상기 어닐링 반응 시간은 30초 내지 90초, 바람직하게는 50초 내지 70초로 할 수 있으나 이에 제한 되는 것은 아니다.In the present invention, the amount of all DNA samples that can be used in the semiquantitative polymerase chain reaction method for measuring the level of the DMPK gene is 0.5 ng to 5 ng, preferably 0.7 to 3 ng, most preferably 1 ng. In the semi-quantitative polypolymerase chain reaction method, the annealing reaction temperature range is about 52 ° C to 62 ° C, preferably about 60 ° C, and the total number of cycles is 26 to 30 times, preferably about 28 times. The annealing reaction time may be 30 seconds to 90 seconds, preferably 50 seconds to 70 seconds, but is not limited thereto.

예컨대, DNA 시료 농도가 약 1ng인 경우, 반정량 다중중합효소 연쇄반응법의 조건은 다음과 같다: For example, if the DNA sample concentration is about 1 ng, the conditions of the semiquantitative multiplex polymerase chain reaction are as follows:

95℃, 5분 (1 회),95 ° C., 5 minutes (once),

94℃, 1분 - 60 ℃, 1분 - 72 ℃, 1분 (28 회),94 ° C, 1 minute-60 ° C, 1 minute-72 ° C, 1 minute (28 times),

60℃, 60분.60 ° C., 60 minutes.

본 발명에서 DMPK 유전자의 수준을 측정하는 것은 DMPK 유전자의 삼염기 (CTG) 반복서열의 비정상적 증폭 여부를 알아보기 위한 것이므로, 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에서 증폭되는 DMPK 유전자 부위는 전장 DMPK 유전자이거나, DMPK 유전자 중 삼염기 (CTG) 반복서열 부위를 포함하는 단편일 수 있다. 따라서, 본 발명에서 DMPK 유전자의 수준을 측정하기 위한 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에 사용 가능한 프라이머는 DMPK 유전자의 삼염기 (CTG) 반복서열 부위를 포함하여 증폭시킬수 있도록 고안된 모든 10 내지 50 bp, 바람직하게는 15 내지 30 bp 크기의 폴리뉴클레오타이드일 수 있으며, 예컨대, SEQ ID NO.1 (5'-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3') 및 SEQ ID NO.2 (5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3')의 염기서열을 갖는 프라이머 쌍을 사용할 수 있다.In the present invention, the level of the DMPK gene is measured to determine whether the amplification of the tribasic (CTG) repeat sequence of the DMPK gene is abnormal. , DMPK gene may be a fragment comprising a tribasic (CTG) sequence region. Therefore, the primers that can be used in the semi-quantitative polymerase chain reaction method for measuring the level of the DMPK gene in the present invention include all 10 to 50 bp designed to be amplified, including the tribasic (CTG) sequence region of the DMPK gene, Preferably it may be a polynucleotide of size 15 to 30 bp, for example, the base sequence of SEQ ID NO.1 (5'-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3 ') and SEQ ID NO.2 (5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3') Primer pairs can be used.

상기 언급한 바와 같이 본 발명은 보인자 선별과 환자의 진단에 있어서 좀더 빠르고 간편하게 증가된 삼염기 반복서열을 포함하는 비정상 대립유전자의 존재를 확인하여 질병 이환에 대한 위험도를 예측하고자 고안된 것으로 유전자 스캔 검사에서 한 개 피크만 확인된 경우 동형접합체 대립유전자와 이형접합체의 한 쪽 대립유전자를 효과적으로 구분할 수 있는 반정량 다중중합효소 연쇄반응 검사법을 제공함으로써 본 발명을 완성하였다. As mentioned above, the present invention is designed to predict the risk of disease morbidity by identifying the presence of abnormal alleles including tribasic repeat sequences that are increased more quickly and easily in carrier selection and diagnosis of patients. The present invention has been completed by providing a semi-quantitative multiple polymerase chain reaction test that can effectively distinguish between the homozygote allele and one allele of the heterozygote when only one peak is identified.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1: DNA 시료 준비 1: DNA Sample Preparation

Roche사의 High Pure PCR Template Preparation Kit을 사용하며 다음의 단계를 수행하여 정상인과 환자의 말초혈액으로부터 DNA를 수득하였다. 상기 정상인은 임상적으로 제1형 근긴장성 이영양증 및 기타 다른 신경근육증상을 보이지 않는 건강인으로 나이, 성별의 제한은 두지 않았다. 또한, 환자는 질환에 합당한 임상 증상을 보이면서 써든 블랏과 같은 분자유전학적 검사를 통하여 제1형 근긴장성 이영양증으로 확진된 환자를 대상으로 하였다. 채취한 각각의 전혈 200ul에 Binding Buffer (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany) 200ul와 Proteinase K (Roche Diagnostics) 40ul를 넣고 혼합한 후, 70℃에서 10분간 인큐베이팅 하였다. 여기에, 이소프로판올 100ul을 넣고 잘 섞어주었다. 수집관 (collection tube)에 필터 튜브 (High Filter tube, Roche Diagnostics)를 넣고, 여기에 상기 준비된 검체 시료를 옮기고, 8000g에서 1분간 원심 분리 하였다. DNA was obtained from peripheral blood of normal subjects and patients using the Roche High Pure PCR Template Preparation Kit. The normal person was a healthy person clinically showing no type 1 myotonic dystrophy and other neuromuscular symptoms. In addition, the patients were diagnosed with type 1 myotonic dystrophy through molecular genetic tests such as Sudden Blot, showing clinical symptoms appropriate to the disease. 200ul of Binding Buffer (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany) and 40ul of Proteinase K (Roche Diagnostics) were mixed with 200ul of whole blood, and then incubated at 70 ° C for 10 minutes. Here, 100ul of isopropanol was added and mixed well. A filter tube (High Filter tube, Roche Diagnostics) was put in a collection tube, the prepared sample sample was transferred thereto, and centrifuged at 8000 g for 1 minute.

원심 분리 후, 수집관에서 필터 튜브를 제거하고 여과된 액체를 버리고, 상기 제거된 필터 튜브를 새로운 수집관에 넣었다. 여기에 Wash Buffer (Roche Diagnostics) 500ul를 넣고 8000g에서 1분간 원심분리하였다. 상기 Wash Buffer 첨가 및 원심분리 과정을 1회 더 반복하였다. 잔존하는 Wash Buffer를 제거하기 위해 최고 원심력으로 10초간 회전시켰다. 필터 튜브를 새로운 마이크로튜브에 넣고 prewarmed Elution Buffer (Roche Diagnostics) 200ul를 가한 후 8000g에서 1분간 원심분리하였다. 이와 같이 추출된 DNA는 검사에 사용하기까지 냉동 보관하였다.After centrifugation, the filter tube was removed from the collection tube and the filtered liquid was discarded and the removed filter tube was placed in a new collection tube. 500 ul of Wash Buffer (Roche Diagnostics) was added thereto, and centrifuged at 8000 g for 1 minute. The Wash Buffer addition and centrifugation were repeated once more. Rotate for 10 seconds at maximum centrifugal force to remove remaining Wash Buffer. The filter tube was placed in a new microtube and 200 ul of prewarmed Elution Buffer (Roche Diagnostics) was added and centrifuged at 8000 g for 1 minute. The DNA thus extracted was stored frozen until used for testing.

실시예Example 2: 2: 삼염기Tribasic 반복서열 횟수의 확인 Check the number of repetitive sequences

DMPK 유전자내의 삼염기 반복서열을 선택적으로 증폭하는 중합효소 연쇄반응법을 이용하여 반복서열 횟수를 측정하였으며, 이때 사용하는 프라이머(Primer)에 형광물질을 붙여, 형광표준물질을 사용하는 모세관 전기영동법을 이용하여 증폭산물의 크기(size)를 결정하는 단계를 포함하여 다음의 단계로 시행하였다.The number of repeat sequences was measured using a polymerase chain reaction method to selectively amplify the tribasic repeat sequences in the DMPK gene.At this time, a fluorescent material was attached to a primer to be used, and a capillary electrophoresis method using a fluorescent standard was used. Including the step of determining the size (amplification) of the amplification product using the following steps were carried out.

상기 실시예 1에서 준비한 DNA 시료를 이용하여 중합효소 연쇄반응법을 시행하였다. 프라이머의 염기서열은 다음과 같다:The polymerase chain reaction method was performed using the DNA sample prepared in Example 1. The base sequence of the primer is as follows:

Sense: FAM - GAA GGG TCC TTG TAG CCG GGA A (SEQ ID NO.1)Sense: FAM-GAA GGG TCC TTG TAG CCG GGA A (SEQ ID NO.1)

Antisense: GGA GGA TGG AAC ACG GAC GG (SEQ ID NO.2)Antisense: GGA GGA TGG AAC ACG GAC GG (SEQ ID NO.2)

DNA 시료 1ul(>500ng), 멸균증류수 33ul, Buffer(Roche Diagnostics) 5ul, dNTP 4ul, 프라이머(DM1a, DM2) 2.5ul, 포름아마이드 1.5ul, 및 Expanded High Fidelity (Roche Diagnostics) 0.5ul를 넣고 다음의 조건에서 중합효소연쇄반응을 실시하였다.Add 1ul (> 500ng) of DNA sample, 33ul of sterile distilled water, 5ul of Buffer (Roche Diagnostics), 4ul of dNTP, 2.5ul of primer (DM1a, DM2), 1.5ul of formamide, and 0.5ul of Expanded High Fidelity (Roche Diagnostics) The polymerase chain reaction was performed under the conditions.

< 중합효소연쇄반응 조건 ><Polymerase Chain Reaction Conditions>

95℃, 5분 (1 회),95 ° C., 5 minutes (once),

94℃, 1분 - 60 ℃, 1분 - 72 ℃, 1분 (28 회),94 ° C, 1 minute-60 ° C, 1 minute-72 ° C, 1 minute (28 times),

60℃, 60분.60 ° C., 60 minutes.

상기 중합효소 연쇄반응으로 얻어진 DMPK 유전자의 증폭산물을 모세관 전기영동법을 이용하여 크기를 분석하였다. 10배로 희석한 증폭산물 1ul와 포름이미드 10ul, 및 ROX standard 0.3ul를 혼합하였다. 상기 혼합물을 95℃에서 2분간 가열한 후, 얼음 위에서 즉시 냉각하여, ABI 3130xl Genetic Analyze(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)에 장착한 후, 모세관 전기영동을 시행하였다. GeneScan Analysis program을 이용하여 혼합된 표준물질의 비교하여 증폭산물을 크기를 결정하였다.The amplification products of the DMPK gene obtained by the polymerase chain reaction were analyzed by capillary electrophoresis. 1 ul of amplified product diluted 10-fold, 10 ul of formimide, and 0.3 ul of ROX standard were mixed. The mixture was heated at 95 ° C. for 2 minutes, immediately cooled on ice, mounted in ABI 3130xl Genetic Analyze (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) and subjected to capillary electrophoresis. Amplification products were sized by comparing the mixed standards using the GeneScan Analysis program.

실시예Example 3:  3: 삼염기Tribasic 반복서열 횟수를 확인 시  When checking the number of repeat sequences homozygotehomozygote allele과 heterozygote allele을 구별하기 위한  to distinguish between allele and heterozygote allele 반정량Semiquantity 다중중합효소 연쇄반응법 Multiple Polymerase Chain Reaction

현재 유전자스캔 검사결과 한 개의 피크가 확인되면 정상 동형접합체 대립유전자에서 비롯된 결과인지 DM1 환자의 한쪽 정상 이형접합체 대립유전자에 의한 결과인지 구별 할 수 없다. 따라서 반드시 써든 블랏 검사를 시행하여 9kb, 10kb 이상인 밴드를 확인해야만 DM1 환자 여부의 판단 가능하다. 이러한 불편함을 해결하기 위하여 본 실시예에서는 삼염기 반복서열 횟수 확인을 위한 유전자스캔 검사시 동형접합체 대립유전자와 이형접합체 대립유전자를 중합효소 연쇄반응의 반정량기법을 이용하여 구분해 내는 방법을 시행하였다.If one peak is identified as a result of the current gene scan test, it is not possible to distinguish whether the result is from a normal homozygous allele or a normal heterozygous allele of a DM1 patient. Therefore, the sudden blot test must be performed to check the bands of 9 kb and 10 kb or more, so that the DM1 patient can be judged. In order to solve this inconvenience, in this embodiment, a method of separating homozygous alleles and heterozygote alleles using a semiquantitative method of polymerase chain reaction in a gene scan test for checking trinucleotide repeat sequences It was.

적절한 조건의 같은 중합효소 반응 내에서 모든 유전자는 일정한 비율로 증폭된다는 이론에 근거하여, DMPK 유전자의 정량을 위한 기준 유전자로서 아멜로제닌 (Amelogenin) 유전자(GenBank accession No. NM_001143.1)를 사용하여 다중중합효소 연쇄반응법을 시행하였다. 아멜로제닌 유전자는 항상 일정한 양을 가지는 유전자로 동형접합체 또는 이형접합체의 값을 가질 수 있는 DMPK 유전자를 상대적으 로 비교 정량 하기에 적절한 표준물질로 사용될 수 있다.Based on the theory that all genes are amplified at a constant rate within the same polymerase reaction under appropriate conditions, using the Amelogenin gene (GenBank accession No. NM_001143.1) as a reference gene for the quantification of DMPK genes. Multiple polymerase chain reaction was performed. Amelogenin gene is a gene having a constant amount and can be used as a suitable standard for relatively comparative quantification of a DMPK gene having a homozygous or heterozygous value.

반정량 다중중합효소 연쇄반응법의 구성물과 농도 및 반응조건은 다음과 같이 하였다:The components, concentrations and reaction conditions of the semiquantitative multiplex polymerase chain reaction were as follows:

< 프라이머 > <Primer>

DMPK-GS-F: 5'-FAM-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3' (SEQ ID NO. 1)DMPK-GS-F: 5'-FAM-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3 '(SEQ ID NO. 1)

DMPK-GS-R: 5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3' (SEQ ID NO. 2)DMPK-GS-R: 5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3 '(SEQ ID NO. 2)

Amelogenin-GS-F: 5'-FAM-CCCTGGGCTCTGTAAAGAATAGTG-3' (SEQ ID NO. 3) Amelogenin-GS-F: 5'-FAM-CCCTGGGCTCTGTAAAGAATAGTG-3 '(SEQ ID NO. 3)

Amelogenin-GS-R: 5'-ATCAGAGCTTAAACTGGGAAGCTG-3' (SEQ ID NO. 4)Amelogenin-GS-R: 5'-ATCAGAGCTTAAACTGGGAAGCTG-3 '(SEQ ID NO. 4)

< 중합효소 반응액의 조성 ><Composition of polymerase reaction solution>

dNTP: 200mMdNTP: 200mM

MgCl2: 1.25mMMgCl 2 : 1.25mM

Expanded high fidelity buffer (Roche Diagnostic): 2.5ulExpanded high fidelity buffer (Roche Diagnostic): 2.5ul

Expanded high fidelity (Roche Diagnostic): 0.75ulExpanded high fidelity (Roche Diagnostic): 0.75ul

DMSO (dimethyl sulfoxide): 5%DMSO (dimethyl sulfoxide): 5%

프라이머: 각각 400nM Primer: 400nM each

DNA 시료: 1ngDNA sample: 1 ng

< 반응조건 ><Reaction Condition>

95℃, 5min (1 회)95 ℃, 5min (once)

94℃, 1min - 60℃, 1min - 72℃, 1min (28 회)94 ℃, 1min-60 ℃, 1min-72 ℃, 1min (28 times)

60℃, 60min 60 ℃, 60min

증폭산물을 이용한 유전자 스캔을 위하여, HiDi 포름아미드 (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 900ul과 500 ROX size standard Applied Biosystems) 30ul를 혼합하여 ROX 표준물질을 제조하였다. For gene scanning using amplification products, RODi standards were prepared by mixing 30ul of HiDi formamide (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) and 30ul of 500 ROX size standard Applied Biosystems.

ROX 표준물질 10ul 와 상기 얻어진 증폭산물 1ul 혼합하여 얻어진 혼합물을 95℃에서 2분간 가열한 후, 얼음 위에서 즉시 냉각하여, ABI 3130xl Genetic Analyze(Applied Biosystems)에 장착한 후, 모세관 전기영동을 시행하였다. GeneScan Analysis program(Applied Biosystems)을 이용하여 혼합된 표준물질의 비교하여 증폭산물을 크기 및 양을 결정하였다.The mixture obtained by mixing 10 ul of ROX standard with 1 ul of the amplified product was heated at 95 ° C. for 2 minutes, cooled immediately on ice, mounted on ABI 3130xl Genetic Analyze (Applied Biosystems), and subjected to capillary electrophoresis. The size and amount of amplification products were determined by comparing the mixed standards using the GeneScan Analysis program (Applied Biosystems).

기준유전자로 사용된 아멜로제닌에 대한 DMPK 유전자의 상대 정량값을 구하여, 동형접합체임을 이미 알고 있는 정상 시료의 정량값과 비교하면, 시험된 시료에서 얻어진 결과가 동형접합체에서 증폭된 결과인지 환자의 정상 이형접합체 대립유전자가 증폭된 결과인지를 구분할 수 있다. The relative quantitative value of the DMPK gene for the amelogenin used as the reference gene is calculated and compared to the quantitative value of a normal sample that is known to be homozygous. It can be distinguished whether the normal heterozygous allele is the result of amplification.

상기에서 얻어진 결과를 도 2 내지 5에 나타내었다.The results obtained above are shown in FIGS. 2 to 5.

도 2a 내지 2c는 검사내 기준 표지자인 아멜로제닌 유전자 특이 프라이머와 DMPK 유전자 특이 프라이머로 다중중합효소 연쇄반응을 시행한 유전자스캔 검사결과를 예시적으로 보여주는 것이다. 도 2a는 5회 삼염기반복서열 동형접합자로 아멜로제닌 유전자와 DMPK 유전자의 유전자스캔 검사 결과 비율이 93.6%로 나타났으므로, 정상 동형접합자로 판단할 수 있으며, 이 경우를 검사의 대조군으로 정하고 100%로 보정하였다. 도 2b는 2개의 피크 결과를 보이며 5회 삼염기반복서열과 14 회 삼염기반복서열의 이형접합자로, 아밀로제닌 유전자에 대한 각 대립유전자의 비율은 51.4%, 43.5%이고, 대조군으로 보정시 각각 54.9%, 46.5%이므로, 정상 이형접합자로 판단할 수 있다. 도 2c는 한 개의 피크 결과를 보이며 5회 삼염기반복서열만 관찰되고 있는데, 이것이 정상 동형접합자라면 아밀로제닌 유전자에 대하여 100%에 가까운 대립유전자 비율을 보여야 하지만, 아밀로제닌 유전자에 대한 대립유전자의 비율이 51.5%이고 대조군으로 보정시 55.0%인 것으로 나타났으므로, 5회 삼염기반복서열의 이형접합자임을 확인 할 수 있고, 이를 통하여 유전자 스캔에서 탐지되지 않은 증가된 삼염기 반복서열을 포함하고 있음이 확인되어, 다중중합효소 연쇄반응 검사에서 확인할 수 없는 DM1 대립유전자가 존재한다고 판단할 수 있다. 2a to 2c exemplarily show a result of a gene scan test in which a polymerase chain reaction was performed with an amelogenin gene-specific primer and a DMPK gene-specific primer as reference markers in the test. Figure 2a is a 5 times three salt-based box homozygotes, the ratio of the gene scan test results of the amelogenin gene and DMPK gene was 93.6%, it can be determined as a normal homozygotes, this case is determined as the control group of the test Corrected to 100%. Figure 2b is a heterozygosity of five times the three salt-based boxer sequence and 14 times the three salt-based boxer sequence, showing two peak results, the ratio of each allele to the amylogenin gene is 51.4%, 43.5%, when corrected with a control As 54.9% and 46.5%, respectively, it can be judged as a normal heterozygote. Figure 2c shows only one peak result and only five tris salt-based boxers are observed. If this is a normal homozygotes, the allele for the amylogenin gene should be close to 100% for the amylogenin gene. Since the ratio of 51.5% and 55.0% of the control group was found to be corrected, it can be confirmed that the heterozygote of the 5 times trisulfate-based sequence, which includes an increased tribasic repeat sequence not detected in the gene scan. The presence of the DM1 allele, which could not be confirmed by the multiple polymerase chain reaction test, was confirmed.

도 3은 써든 블랏 검사를 시행한 결과 예시이다. Patient 1은 정상적인 크기의 9kb, 10kb 밴드를 보이므로 양쪽 대립유전자가 모두 정상 범위 삼염기 반복서열 횟수를 포함하는 것을 확인할 수 있다. patient 2와 3은 9kb 정상 대립유전자와, 각각 12kb, 11kb의 증가된 삼염기 반복서열 횟수로 비롯된 밴드가 함께 확인되므로 DM1 환자로 확진할 수 있다.3 is an example of the results of the sudden blot test. Patient 1 shows normal 9kb and 10kb bands, so it can be seen that both alleles contain the normal range of tribasic repeats. Patients 2 and 3 can be confirmed as DM1 patients because the 9kb normal allele and the band resulting from the increased number of tribasic repeats of 12 kb and 11 kb, respectively, are identified.

써든 블랏 검사를 통하여 정상 동형접합자임이 확인된 정상 남자 및 정상 여자의 반정량 다중중합효소 연쇄반응 검사 결과를 도 4a 및 4b에 나타내었으며, 써든 블랏 검사를 이용하여 DMPK 유전자 내에 증가된 삼염기 반복서열을 가지고 있는 것으로 확인된 남자 환자와 여자 환자의 반정량 다중중합효소 연쇄반응 검사결과를 각각 도 5a와 5b에 나타내었다.The results of the semi-quantitative polypolymerase chain reaction test of normal males and normal females confirmed to be normal homozygotes through the sudden blot test are shown in FIGS. 4A and 4B, and the tribasic repeat sequence increased in the DMPK gene using the sudden blot test. Semi-quantitative multiple polymerase chain reaction test results of male patients and female patients confirmed to have are shown in Figures 5a and 5b, respectively.

도 1은 반정량 다중중합효소 연쇄반응법의 정량방법을 모식적으로 보여주는 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a quantitative method of semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method.

도 2 a 내지 2c는 검사내 기준 표지자인 아멜로제닌(amelogenin) 유전자 특이 프라이머와 DMPK 유전자 특이 프라이머로 다중중합효소 연쇄반응을 시행한 유전자 스캔 검사결과를 예시적으로 보여주는 것으로, 2a는 5회 삼염기반복서열 동형접합자의 결과를, 2b는 5회 삼염기반복서열과 14회 삼염기반복서열의 이형접합자의 결과를, 2c는 5회 삼염기반복서열의 이형접합자로서 유전자 스캔 검사에서는 확인되지 않는 증가된 삼염기 반복서열을 포함하는 비정상 대립유전자를 갖고 있는 환자의 결과를 보여주는 것이다. Figures 2a to 2c shows the results of a gene scan test for multiplex polymerase chain reaction with an amelogenin gene-specific primer and a DMPK gene-specific primer as reference markers in the test, 2a is three times The results of base repeat homozygotes, 2b are the results of the heterozygote of the 5 trisulfate-based sequence and 14 times the trisulfate-based sequence, and 2c is the heterozygosity of the 5 trisulfate-based sequence, which is not confirmed by the genetic scanning test. Results are shown for patients with abnormal alleles, including increased tribasic repeats.

도 3는 써든 블랏 검사를 시행한 결과를 예시적으로 보여주는 것이다.Figure 3 shows an example of the result of the sudden blot test.

도 4a 및 4b는 써든 블랏검사를 이용하여 동형접합체임을 확인한 정상 시료의 반정량 다중중합효소 연쇄반응 검사결과를 나타낸 것으로, 4a는 정상 남자의 결과이고, 4b는 정상 여자의 결과이다.Figures 4a and 4b shows the results of the semi-quantitative multiplex polymerase chain reaction test of the normal sample confirmed to be homozygous using the sudden blot test, 4a is the result of a normal man, 4b is the result of a normal woman.

도 5a 및 5b 써든 블랏검사를 이용하여 증가된 삼염기 반복서열을 가지고 있는 것으로 확인된 시료에서의 반정량 다중중합효소 연쇄반응 검사결과를 보여주는 것으로, 5a는 남자 환자의 결과이고, 5b는 여자 환자의 결과이다.Figures 5a and 5b shows the results of the semi-quantitative polymerase chain reaction test in the sample confirmed to have an increased tribasic repeat sequence using the Southern blot test, 5a is the result of a male patient, 5b is a female patient Is the result.

<110> SAMSUNG LIFE PUBLIC WELFARE FOUNDATION SAMSUNG MEDICAL CENTER <120> Method of Determining Myotonic Dystrophy Type 1 Using Semi-quantitative PCR <130> DPP-2008-5297-KR <160> 4 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMPK-GS-F primer <400> 1 gaagggtcct tgtagccggg aa 22 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMPK-GS-R primer <400> 2 ggaggatgga acacggacgg 20 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Amelogenin-GS-F primer <400> 3 ccctgggctc tgtaaagaat agtg 24 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Amelogenin-GS-R primer <400> 4 atcagagctt aaactgggaa gctg 24 <110> SAMSUNG LIFE PUBLIC WELFARE FOUNDATION SAMSUNG MEDICAL CENTER <120> Method of Determining Myotonic Dystrophy Type 1 Using          Semi-quantitative PCR <130> DPP-2008-5297-KR <160> 4 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMPK-GS-F primer <400> 1 gaagggtcct tgtagccggg aa 22 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMPK-GS-R primer <400> 2 ggaggatgga acacggacgg 20 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Amelogenin-GS-F primer <400> 3 ccctgggctc tgtaaagaat agtg 24 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Amelogenin-GS-R primer <400> 4 atcagagctt aaactgggaa gctg 24  

Claims (5)

검체로부터 수득한 DNA 시료의 DMPK (dystrophia myotonica protein kinase) 유전자 (GenBank accession No. NM_004409.3)의 수준을 측정하는 단계; 및Measuring the level of dystrophia myotonica protein kinase (DMPK) gene (GenBank accession No. NM — 004409.3) of the DNA sample obtained from the sample; And 상기 얻어진 결과를 동일 DNA 시료 내의 DMPK 유전자 이외의 유전자의 수준, 또는 정상인의 DMPK 유전자의 수준과 비교하는 단계Comparing the obtained result with the level of genes other than the DMPK gene in the same DNA sample, or the level of DMPK gene in normal persons 를 포함하고,Including, 상기 유전자 수준은 반정량 다중중합효소 연쇄반응법에 의하여 측정되며,The gene level is measured by a semiquantitative multiple polymerase chain reaction method, 검체로부터 수득한 DNA 시료 내의 DMPK 유전자 수준이 상기 동일 DNA 시료 내의 DMPK 유전자 이외의 유전자의 수준, 또는 정상인의 DMPK 유전자의 삼염기 반복서열(CTG) 수준의 60% 이하인 경우, 상기 검체를 제1형 근긴장성 이영양증(Myotonic dystrophy type 1; DM1) 환자로 판단하는 것을 특징으로 하는 If the level of the DMPK gene in the DNA sample obtained from the sample is less than 60% of the level of genes other than the DMPK gene in the same DNA sample, or the tribasic repeat sequence (CTG) level of the normal DMPK gene, the sample is Type 1 Myotonic dystrophy type 1 (DM1) patients characterized in that judging 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법. How to provide information needed to diagnose type 1 myotonic dystrophy. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 DMPK 유전자 이외의 유전자는 아멜로제닌(Amelogenin) 유전자 (GenBank accession No. NM_001143.1), GAPDH 유전자 (GenBank accession No. NM_002046.3), ABL1 유전자 (GenBank accession No. NM_007313.2), 및 HPRT1 유전자 (GenBank accession No. NM_000194.2) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것인Genes other than the DMPK gene include amelogenin gene (GenBank accession No. NM_001143.1), GAPDH gene (GenBank accession No. NM_002046.3), ABL1 gene (GenBank accession No. NM_007313.2), and HPRT1 One or more selected from the group consisting of genes (GenBank accession No. NM_000194.2) 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.How to provide information needed to diagnose type 1 myotonic dystrophy. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 반정량 다중중합효소 연쇄반응법은 DNA 시료 농도를 0.5ng 내지 5.0ng으로 하여 수행되는 것인, The semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method is to be carried out with a DNA sample concentration of 0.5ng to 5.0ng, 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.How to provide information needed to diagnose type 1 myotonic dystrophy. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 반정량 다중중합효소 연쇄반응법은 어닐링 반응 온도 범위를 52℃ 내지 62℃로 하고 총 사이클 회수를 26회 내지 30회로 하여 수행되는 것인, The semi-quantitative multiple polymerase chain reaction method is carried out by the annealing reaction temperature range of 52 ℃ to 62 ℃ and the total number of cycles 26 to 30 times, 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.How to provide information needed to diagnose type 1 myotonic dystrophy. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 DMPK 유전자의 수준을 측정하기 위한 반정량 다중중합효소 연쇄반응법은 SEQ ID NO: 1 (5'-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3') 및 SEQ ID NO: 2 (5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3')의 염기서열을 갖는 프라이머쌍을 사용하여 수행되는 것인,Semi-quantitative polypolymerase chain reaction for measuring the level of the DMPK gene is a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 (5'-GAAGGGTCCTTGTAGCCGGGAA-3 ') and SEQ ID NO: 2 (5'-GGAGGATGGAACACGGACGG-3') Is performed using a pair of primers having 제1형 근긴장성 이영양증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.How to provide information needed to diagnose type 1 myotonic dystrophy.
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