PL220347B1 - Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase gene - Google Patents
Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase geneInfo
- Publication number
- PL220347B1 PL220347B1 PL397527A PL39752711A PL220347B1 PL 220347 B1 PL220347 B1 PL 220347B1 PL 397527 A PL397527 A PL 397527A PL 39752711 A PL39752711 A PL 39752711A PL 220347 B1 PL220347 B1 PL 220347B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- primers
- polymerase chain
- chain reaction
- synthase gene
- specifics
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób amplifikacji DNA w łańcuchowej reakcji polimerazy za pomocą starterów specyficznych dla genu syntazy tymidylowej.The present invention relates to a method of amplifying DNA in a polymerase chain reaction with primers specific for the thymidyl synthase gene.
Syntaza tymidylowa jest to enzym, którego gen znajduje się na chromosomie 18p11.32. Jego funkcją jest metylacja monofosforanu uracylu (dUMP) oraz synteza monofosforanu tymidylowego (dTMP), który jest sukcesywnie fosforylowany do trifosforanu tymidylowego (dTTP), który jest następnie wykorzystywany do syntezy i naprawy DNA. Rola syntazy tymidylowej w tym procesie stanowi podstawę do wykorzystania tego enzymu jako celu chemioterapeutyków. Zahamowanie funkcji syntazy tymidylowej powoduje cytotoksyczność poprzez brak dTTP, brak replikacji i w efekcie śmierć komórki. Ekspresja i efektywność mRNA syntazy tymidylowej jest modulowana przez polimorfizmy wewnątrz regionu genu TS nie podlegającego translacji (UTR) od strony 5' łańcucha nukleotydowego. Polimorfizm ten składa się z tandemowo ułożonych powtórzeń 28 par zasad (pz), które w populacji kaukaskiej występują głównie w dwóch (2R) lub trzech (3R) powtórzeniach, jakkolwiek zostały również opisane przypadki czterech, pięciu oraz dziewięciu powtórzeń (przede wszystkim w populacjach afrykańskich i azjatyckich). Polimorfizmy te tworzą następujące genotypy: 2R/2R, 2R/3R oraz 3R/3R. U homozygot 3R wewnątrz komórek nowotworowych poziom syntazy tymidylowej jest wyższy niż u homozygot 2R, co jest wynikiem wyższej ekspresji genu TS u tych osób. Większość badań wskazuje na zmniejszoną odpowiedź na chemioterapię u osób ze zwiększoną ekspresją genu TS (posiadających powtórzenie 3R). Jednakże jak się -okazało polimorfizm pojedynczego nukleotydu (USF-1 G>C) wewnątrz tandemowych powtórzeń może obniżyć ekspresję genu syntazy tymidylowej u homozygot 3R, w związku z czym zastosowanie chemioterapii ma większą szansę powodzenia u takich osób.Thymidyl synthase is an enzyme whose gene is located on the 18p11.32 chromosome. Its function is the methylation of uracil monophosphate (dUMP) and the synthesis of thymidyl monophosphate (dTMP), which is successively phosphorylated to thymidyl triphosphate (dTTP), which is then used for DNA synthesis and repair. The role of thymidyl synthase in this process is the basis for the use of this enzyme as a target of chemotherapeutic agents. Inhibition of thymidyl synthase function causes cytotoxicity through a lack of dTTP, lack of replication and consequently cell death. The expression and efficiency of thymidyl synthase mRNA is modulated by polymorphisms within the 5 'untranslated region of the TS gene (UTR) of the nucleotide chain. This polymorphism consists of tandem repetitions of 28 base pairs (bp), which in the Caucasian population occur mainly in two (2R) or three (3R) repetitions, although cases of four, five and nine repetitions have also been described (primarily in African populations). and Asian). These polymorphisms form the following genotypes: 2R / 2R, 2R / 3R and 3R / 3R. In 3R homozygotes inside neoplastic cells, the level of thymidyl synthase is higher than in 2R homozygotes, which is a result of higher TS gene expression in these individuals. Most studies show a decreased response to chemotherapy in people with increased TS gene expression (having a 3R repeat). However, as it turned out - single nucleotide polymorphism (USF-1 G> C) inside tandem repeats can reduce the expression of the thymidyl synthase gene in 3R homozygotes, and therefore the use of chemotherapy has a greater chance of success in such people.
Znane są w literaturze patentowej sposoby oznaczania polimorfizmu pojedynczego nukleotydu w tandemowych powtórzeniach 28 pz w genie syntazy tymidylowej. Metoda opisana w zgłoszeniu międzynarodowym WO 2004037852/EP 03779160 dotyczy oznaczania omawianego polimorfizmu, różni się jednak ona od metody opisanej według wynalazku, jest bardziej skomplikowana i czasochłonna przez co jej zastosowanie praktyczne jest niewielkie.Methods for determining single nucleotide polymorphism in tandem 28 bp repeats in the thymidyl synthase gene are known in the patent literature. The method described in the international application WO 2004037852 / EP 03779160 relates to the determination of the discussed polymorphism, but it differs from the method described according to the invention, is more complicated and time-consuming, so its practical application is small.
Celem wynalazku jest oznaczanie polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNP) pojawiającego się wewnątrz tandemowo powtórzonych sekwencji 28 par zasad znajdujących się w regionie promotorowym genu syntazy tymidylowej (TS) za pomocą allelospecyficznej łańcuchowej reakcji polimerazy (ASPCR).The object of the invention is to determine a single nucleotide polymorphism (SNP) occurring within tandem repeated sequences of 28 base pairs located in the promoter region of the thymidyl synthase (TS) gene by means of an allele-specific polymerase chain reaction (ASPCR).
Oznaczanie SNP wewnątrz tandemowych powtórzeń sposobem według wynalazku pozwala określić, czy dana osoba, mimo pozornie wysokiej ekspresji TS, która wynika z posiadania potrójnych powtórzeń 28 pz w regionie promotorowym genu, może mieć tą ekspresję obniżoną i w związku z tym reagować/nie reagować na określony lek, bądź być/nie być podatna na określony nowotwór.Determining SNPs inside tandem repeats with the method of the invention allows to determine whether a person, despite the apparently high TS expression, which results from having 28 bp triple repeats in the promoter region of the gene, may have this expression reduced and therefore react / fail to respond to a specific drug , be / not be susceptible to a particular cancer.
Sposób amplifikacji DNA w łańcuchowej reakcji polimerazy za pomocą starterów specyficznych dla polimorfizmu pojedynczego nukleotydu w genie TS według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się startery posiadające następujące sekwencje nukleotydowe:The method of amplifying DNA in a polymerase chain reaction with primers specific for a single nucleotide polymorphism in the TS gene of the invention is characterized in that primers having the following nucleotide sequences are used:
1. Starter sensowny FG: 5' CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'1. FG sense primer: 5 'CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'
2. Starter sensowny FC: 5' CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'2. FC sense primer: 5 'CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'
3. Starter antysensowny R (wspólny dla obu starterów sensownych):3. Antisense R primer (common to both sense primers):
5' TCCGAGCCGGCCACAGGCAT 3'5 'TCCGAGCCGGCCACAGGCAT 3'
Sposób według wynalazku umożliwia proste oznaczanie polimorfizmu genu syntazy tymidylowej. Stosowane w sposobie według wynalazku startery mogą być wykorzystywane w prostej reakcji PCR, jak również w jej modyfikacjach: Real-time PCR lub multipleks PCR.The method according to the invention enables the simple determination of the polymorphism of the thymidyl synthase gene. The primers used in the method according to the invention can be used in a simple PCR reaction, as well as in its modifications: Real-time PCR or multiplex PCR.
Oznaczanie poziomu ekspresji genu syntazy tymidylowej może pomóc w określaniu podatności na leczenie za pomocą analogów kwasu foliowego (pemetreksed) chorych z rakiem jelita grubego oraz niedrobnokomórkowym rakiem płuca (NDRP).Measurement of the expression of the thymidyl synthase gene may help in determining the susceptibility to treatment with folic acid analogues (pemetrexed) in patients with colorectal cancer and non-small cell lung cancer (NSCLC).
Oznaczanie poziomu ekspresji genu syntazy tymidylowej może pomóc również w określeniu podatności na złośliwe białaczki, gdyż wykazano że nosiciele allelu 3R, czyli wykazujący wyższą ekspresję TS są na tą chorobę mniej podatni (Hishida 2003).The determination of the expression level of the thymidyl synthase gene may also help in determining the susceptibility to malignant leukemias, as it has been shown that carriers of the 3R allele, i.e. those with higher TS expression, are less susceptible to this disease (Hishida 2003).
Dotychczas nie stosowano metod molekularnych do kwalifikacji chorych na NDRP i raka jelita grubego za pomocą pemetreksedu.So far, no molecular methods have been used to qualify NSCLC and colorectal cancer patients with pemetrexed.
A adeninaAnd adenine
C cytozynaC cytosine
DNA kwas dezoksyrybonukleinowyDNA deoxyribonucleic acid
PL 220 347 B1PL 220 347 B1
EGFR receptor nabłonkowego czynnika wzrostuEGFR epithelial growth factor receptor
G guanina mRNA matrycowy RNAG guanine mRNA messenger RNA
NDRP niedrobnokomórkowy rak płucaNSCLC - non-small cell lung cancer
PCR łańcuchowa reakcja polimerazy pz par zasadPCR polymerase chain reaction bbase
RNA kwas rybonukleinowyRNA ribonucleic acid
SNP polimorfizm pojedynczego nukleotyduSingle nucleotide polymorphism SNP
T tyminaT thymine
TS syntaza tymidylowaTS thymidyl synthase
TTP trójfosforan tyminowyTTP thymine triphosphate
UMP monofosforan uracyluUMP uracil monophosphate
UTR region nie podlegający translacjiUTR untranslated region
Wynalazek wyjaśniony jest bliżej w przykładzie, który jednak nie ogranicza jego zakresu.The invention is explained in more detail in an example without limiting its scope.
P r z y k ł a d.P r z k ł a d.
Oznaczanie polimorfizmu pojedynczego nukleotydu w genie syntazy tymidylowej metodą allelospecyficznego PCR według wynalazku z zastosowaniem trzech niżej wymienionych starterów:Determination of a single nucleotide polymorphism in a thymidyl synthase gene by allele-specific PCR according to the invention using the three primers listed below:
1. Starter sensowny FG: 5' CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'1. FG sense primer: 5 'CGTCCCGCCGCGCCACTTG 3'
2. Starter sensowny FC: 5' CGTCCCGCCGCGCCACTTC 3'2. FC sense primer: 5 'CGTCCCGCCGCGCCACTTC 3'
3. Starter antysensowny R (wspólny dla obu starterów sensownych):3. Antisense R primer (common to both sense primers):
5' TCCGAGCCGGCCACAGGCAT 3'5 'TCCGAGCCGGCCACAGGCAT 3'
W celu przeprowadzenia reakcji PCR niezbędne są:In order to perform the PCR reaction you need:
1. Materiał genetyczny w postaci DNA wyizolowanego z krwi, innej tkanki lub wydzieliny człowieka1. Genetic material in the form of DNA isolated from blood, other tissue or human secretion
2. Mieszanina reakcyjna zawierająca wymienione startery oraz inne odczynniki chemiczne w odpowiednich proporcjach2. Reaction mixture containing the mentioned starters and other chemical reagents in appropriate proportions
3. Termocykler z możliwością ustawienia optymalnych warunków temperaturowych3. Thermal cycler with the possibility of setting optimal temperature conditions
W probówkach PCR o objętości 200 μΐ przygotowano dwie mieszaniny reakcyjne dodając kolejno: bufor Taq, mieszaninę nukleotydów, roztwór MgCl2, polimerazę termostabilną Taq DNA, startery (do każdej mieszaniny dodano jeden ze starterów sensownych i starter antysensowny), wyizolowane DNA i uzupełniono wodą wolną od nukleaz do objętości 25 μl/próbkę. Mieszaniny te wstawiono do termocyklera i ustawiono program składający się z 6 etapów: wstępnej denaturacji DNA, następnie powtarzających się 34 razy cykli denaturacji właściwej, przyłączania starterów i wydłużania produktu PCR, po których zachodziło końcowe wydłużanie produktu PCR i ostateczne schłodzenie próbki. Warunki temperaturowe i czasowe programu termocyklera podano w tabeli 2. Po zakończonej reakcji produkty PCR rozdzielono elektroforetycznie na 2% żelu agarozowym, w buforze TBE. Powstałe produkty widoczne są w świetle UV w postaci prążków o odpowiedniej wielkości ocenianej względem nałożonego na żel markera wielkości. Wynik przedstawia się w postaci par prążków, w dwóch studzienkach, gdyż zależnie od obecności bądź braku polimorfizmu do matrycy DNA przyłączy się starter FC lub FG znajdujące się w różnych mieszaninach i nałożone na żel w dwóch, sąsiadujących studzienkach.Two reaction mixtures were prepared in 200 μΐ PCR tubes by adding successively: Taq buffer, a mixture of nucleotides, MgCl2 solution, thermostable Taq DNA polymerase, primers (one of the sense primers and an antisense primer were added to each mixture), isolated DNA and supplemented with water free of nuclease up to a volume of 25 μl / sample. These mixtures were put into a thermocycler and a program was set up consisting of 6 steps: initial DNA denaturation, followed by 34 cycles of specific denaturation, primer annealing and PCR product extension repeated 34 times, followed by final extension of the PCR product and final cooling of the sample. The temperature and time conditions of the thermocycler program are given in Table 2. After the reaction was completed, the PCR products were separated electrophoretically on a 2% agarose gel in TBE buffer. The resulting products are visible in UV light in the form of stripes of appropriate size assessed against the size marker placed on the gel. The result is presented as pairs of bands in two wells, since depending on the presence or absence of polymorphism, the FC or FG primer in different mixtures and applied to the gel in two adjacent wells will be attached to the DNA template.
Skład mieszaniny reakcyjnej do allelospecyficzego PCR przedstawia tabela 1.The composition of the allele-specific PCR reaction mixture is presented in Table 1.
T a b e l a 1T a b e l a 1
PL 220 347 B1PL 220 347 B1
Ustawienia czasu i temperatury termocyklera przedstawia tabela 2.The thermal cycler time and temperature settings are shown in Table 2.
T a b e l a 2T a b e l a 2
Zastrzeżenie patentowePatent claim
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL397527A PL220347B1 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase gene |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL397527A PL220347B1 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase gene |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL397527A1 PL397527A1 (en) | 2013-06-24 |
PL220347B1 true PL220347B1 (en) | 2015-10-30 |
Family
ID=48671904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL397527A PL220347B1 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase gene |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL220347B1 (en) |
-
2011
- 2011-12-22 PL PL397527A patent/PL220347B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL397527A1 (en) | 2013-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110191961B (en) | Method for preparing asymmetrically tagged sequencing library | |
EP2878671B1 (en) | Photocoupling method using probe containing photoresponsive nucleic acids | |
US10988795B2 (en) | Synthesis of double-stranded nucleic acids | |
CA2750029C (en) | Method for quantification of small rna species | |
EP2753714B1 (en) | Circularized templates for sequencing | |
US20170211147A1 (en) | Method of predicting reaction to sorafenib treatment using gene polymorphism | |
US20130143219A1 (en) | Methods and compositions for high yield, specific amplification | |
EP2746405B1 (en) | Methods and primer sets for high throughput PCR sequencing | |
US11136616B2 (en) | Oligonucleotides and methods for the preparation of RNA libraries | |
EP2364369B1 (en) | Neuroblastoma prognostic multigene expression signature | |
EP2615171B1 (en) | Method for inhibiting nucleic acid amplification using light and highly sensitive method for selective nucleic acid amplification | |
CN103320514B (en) | A kind of multiple PCR method detecting contiguous SNP | |
CN102656278A (en) | Allele-specific amplification of nucleic acids | |
US10801056B2 (en) | Kit and method for detection of microRNA | |
EP3350347B1 (en) | Methods and materials for detection of mutations | |
Ballantyne et al. | Increased amplification success from forensic samples with locked nucleic acids | |
PL220347B1 (en) | Method for DNA amplification by polymerase chain reaction using primers specifics for the thymidylate synthase gene | |
KR101856205B1 (en) | Allele specific primer and method for analyzing identifying genotype of the allele using same | |
Poretti et al. | Chromosome 11q23. 1 is an unstable region in B-cell tumor cell lines | |
KR101874089B1 (en) | A kit and method for detecting RNA molecules | |
Vázquez et al. | Prevalence of thymidylate synthase gene 5′-untranslated region variants in an Argentinean sample | |
WO2011115033A1 (en) | Marker group, testing method and testing kit for predicting therapeutic effect on hepatitis c | |
EP2284282B1 (en) | Kit and method for determining whether or not unmethylated cytosine conversion treatment is appropriately performed and method for analyzing methylated dna using the same | |
KR20190056276A (en) | Allele specific primer and method for analyzing identifying genotype of the allele using same |