RU2346053C2 - Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings - Google Patents

Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings Download PDF

Info

Publication number
RU2346053C2
RU2346053C2 RU2006145939/13A RU2006145939A RU2346053C2 RU 2346053 C2 RU2346053 C2 RU 2346053C2 RU 2006145939/13 A RU2006145939/13 A RU 2006145939/13A RU 2006145939 A RU2006145939 A RU 2006145939A RU 2346053 C2 RU2346053 C2 RU 2346053C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
epoxide hydrolase
pcr
fragments
genotype
gene
Prior art date
Application number
RU2006145939/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006145939A (en
Inventor
Алексей Валерьевич Полоников (RU)
Алексей Валерьевич Полоников
Владимир Петрович Иванов (RU)
Владимир Петрович Иванов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"
Priority to RU2006145939/13A priority Critical patent/RU2346053C2/en
Publication of RU2006145939A publication Critical patent/RU2006145939A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2346053C2 publication Critical patent/RU2346053C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry, biochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the region of molecular biology and can be used in medicine during diagnostics of predisposition to multi-factorial diseases in man. Method of detecting polymorphism R287Q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase (EPHX2) with the method PCR-RLFP using direct primer 5'-CTG-TGG-CTC-TTG-GTT-TGA-TC-3' and reverse primer 5'-TTC-ATG-TCC-ATA-GCT-AGG-ATC-3', at the 3'-end to which is introduced a restriction site for endonuclease BamHI, used later for hydrolysis of PCR-of the product is offered. In this case obtaining during fractionating in the agarose gel two fragments of DNA of the size 143 and 21 p.o are verified as homozygous genotype of the wild type 287RR, three fragments size 164, 143 and 21 p.o - as the heterozygous genotype 287RQ, and one of the fragments size 164 p.o - as homozygous mutant genotype 287QQ. Offered is a method of genotyping and by achieved with minimal material costs in the laboratory, with standard equipment for carrying out polymeric chain reactions.
EFFECT: developing an effective and economic method of detecting polymorphism R287Q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области молекулярной биологии и медицины, а именно к ДНК-диагностике предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям у человека.The invention relates to the field of molecular biology and medicine, namely to DNA diagnostics of a predisposition to multifactorial diseases in humans.

Изучение генетического полиморфизма гена нитозольной эпоксидгидролазы (soluble epoxide hydrolase, EPHX2} при сердечно-сосудистых заболеваниях является предметом интенсивных исследований в современной кардиологии (Fornage M., Boerwinkle E., Doris P.A., Jacobs D., Liu К., Wong N.D. Polymorphism of the soluble epoxide hydrolase is associated with coronary artery calcification in African-American subjects // Circulation. - 2004. - Vol.109. P.335-339; Lee C.R., North K.E., Bray M.S., Fornage M., Scubert J.M., Newman J.W., Hammock B.D., Couper D.J., Heiss G., Zeidin D.C. Genetic variation in soluble epoxide hydrolase (EPHX2) and risk of coronary heart disease: The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study // Hum. Mol. Genet. - 2006. - Vol.15. - P. 1640-1649).The study of the genetic polymorphism of the nitosol epoxide hydrolase gene (soluble epoxide hydrolase, EPHX2} in cardiovascular diseases is the subject of intensive research in modern cardiology (Fornage M., Boerwinkle E., Doris PA, Jacobs D., Liu K., Wong ND Polymorphism of the soluble epoxide hydrolase is associated with coronary artery calcification in African-American subjects // Circulation. - 2004. - Vol.109. P.335-339; Lee CR, North KE, Bray MS, Fornage M., Scubert JM, Newman JW , Hammock BD, Couper DJ, Heiss G., Zeidin DC Genetic variation in soluble epoxide hydrolase (EPHX2) and risk of coronary heart disease: The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study // Hum. Mol. Genet. - 2006. - Vol.15. - P. 1640-1649).

На сегодняшний день полностью расшифрована нуклеотидная последовательность гена EPHX2 (NCBI GeneID:2053; OMIM:132811), описана его структурная организация и выявлены многочисленные полиморфные участки гена - т.н. однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП). Однако наиболее привлекательными объектами для генетических исследований стали функционально значимые ОНП, расположенные в кодирующей части гена EPHX2 (Przybyla-Zawislak B.D., Srivastava P.К., Vázquez-Matias J., Mohrenweiser H.W., Maxwell J.E., Hammock B.D., Bradbury J.A., Enayetallah A.E., Zeidin D.C., Grant D.F. Polymorphisms in human soluble epoxide hydrolase // Mol. Pharmacol. - 2003. Vol.64. - P.482-490; Sato K., Emi M., Ezura Y., Fujita Y., Takada D., Ishigami Т., Umemura S., Xin Y., Wu L.L., Larrinaga-Shum S., Stephenson S.H., Hunt S.C., Hopkins P.N. Soluble epoxide hydrolase variant (Glu287Arg) modifies plasma total cholesterol and triglyceride phenotype in familial hypercholesterolemia: intrafamilial association study in an eight-generation hyperlipidemic kindred // J. Hum. Genet. - 2004. Vol.49. - P.29-34). К одному из таких функционально важных полиморфных сайтов цитозольной эпоксидгидролазы относится нуклеотидная замена G860A в 8 экзоне гена (референтная последовательность NCI dbSNP rs751141; Ensembl db 35239), сопровождающаяся аминокислотной заменой аргинина на глютамин в 287 положении полипептидной цепи фермента, приводящей к снижению его активности.To date, the nucleotide sequence of the EPHX2 gene (NCBI GeneID: 2053; OMIM: 132811) has been completely deciphered, its structural organization has been described, and numerous polymorphic regions of the gene have been identified - the so-called single nucleotide polymorphisms (SNPs). However, functionally significant SNPs located in the coding part of the EPHX2 gene (Przybyla-Zawislak BD, Srivastava P.K., Vázquez-Matias J., Mohrenweiser HW, Maxwell JE, Hammock BD, Bradbury JA, Enayetallah A, became the most attractive objects for genetic studies , Zeidin DC, Grant DF Polymorphisms in human soluble epoxide hydrolase // Mol. Pharmacol. - 2003. Vol.64. - P.482-490; Sato K., Emi M., Ezura Y., Fujita Y., Takada D ., Ishigami T., Umemura S., Xin Y., Wu LL, Larrinaga-Shum S., Stephenson SH, Hunt SC, Hopkins PN Soluble epoxide hydrolase variant (Glu287Arg) modifies plasma total cholesterol and triglyceride phenotype in familial hypercholesterolemia: intrafamilial association study in an eight-generation hyperlipidemic kindred // J. Hum. Genet. - 2004. Vol. 49. - P.29-34). One of these functionally important polymorphic sites of cytosolic epoxyhydrolase is the nucleotide substitution of G860A in the exon 8 of the gene (NCI dbSNP rs751141 reference sequence; Ensembl db 35239), accompanied by the amino acid substitution of arginine for glutamine at the 287 position of the polypeptide chain of the enzyme, leading to a decrease in its activity.

Анализ литературных данных показывает, что на сегодняшний день разработаны высокотехнологичные и высокопроизводительные методы идентификации R287Q полиморфизма кодирующей части 8 экзона гена ЕРНХ2: автоматического секвенирования (Sandberg M., Hassett С., Adman Е.Т., Meijer J., Omiecinski C.J. Identification and functional characterization of human soluble epoxide hydrolase genetic polymorphisms // J. Biol. Chem. - 2000. - Vol.275. - P.28873-28881; Saito S., Iida A., Sekine A., Eguchi C„ Miura Y., Nakamura Y. Seventy genetic variations in human microsomal and soluble epoxide hydrolase genes (EPHX1 and ЕРНХ2) in the Japanese population // J. Hum. Genet. - 2001. - Vol.46. - P.325-329; Przybyla-Zawislak B.D., Srivastava P.K., Vázqucz-Matias J., Mohrenweiser H.W., Maxwell J.E., Hammock B.D., Bradbury J.A., Enayetallah A.E., Zeidin D.C., Grant D.F. Polymorphisms in human soluble epoxide hydrolase // Mol. Pharmacol. - 2003. Vol.64. - P.482-490) и метод ДНК-чипов (Fornage M., Lee C.R., Doris P.A., Bray M.S., Heiss G., Zeidin D.C., Boerwinkle E. The soluble epoxide hydrolase geneharbors sequence variation associated with susceptibility to and protection from incident ischemic stroke // Hum. Mol. Genet. - 2005.- Vol.14. - P.2829-2837).An analysis of the literature shows that to date, high-tech and high-performance methods have been developed for identifying R287Q polymorphism of the coding part 8 of the exon of the EPHX2 gene: automatic sequencing (Sandberg M., Hassett C., Adman ET, Meijer J., Omiecinski CJ Identification and functional characterization of human soluble epoxide hydrolase genetic polymorphisms // J. Biol. Chem. - 2000. - Vol.275. - P.28873-28881; Saito S., Iida A., Sekine A., Eguchi C „Miura Y., Nakamura Y. Seventy genetic variations in human microsomal and soluble epoxide hydrolase genes (EPHX1 and EPHX2) in the Japanese population // J. Hum. Genet. - 2001. - Vol. 46. - P.325-329; Przybyla-Zawislak BD , Srivastava PK, Vázqucz-Matias J., Mohrenweiser HW, Maxwell JE, Hammock B. D., Bradbury JA, Enayetallah AE, Zeidin DC, Grant DF Polymorphisms in human soluble epoxide hydrolase // Mol. Pharmacol. - 2003. Vol.64. - P.482-490) and DNA chip method (Fornage M., Lee CR, Doris PA, Bray MS, Heiss G., Zeidin DC, Boerwinkle E. The soluble epoxide hydrolase geneharbors sequence variation associated with susceptibility to and protection from incident ischemic stroke // Hum. Mol. Genet. - 2005.- Vol. 14. - P.2829-2837).

Наиболее близким к заявляемому способу идентификации R287Q полиморфизма гена ЕРНХ2 является метод аллельной дискриминации с помощью 5' нуклеазного анализа (TaqMan, Applied Biosystems) (Fornage M., Boerwinkle E., Doris P.A., Jacobs D., Liu K., Wong N.D. Polymorphism of the soluble epoxide hydrolase is associated with coronary artery calcification in African-American subjects // Circulation. - 2004. - Vol.109. - P.335-339), основанного на резонансном переносе энергии флуоресценции (Livak K.J. Allelic discrimination using fluorogenic probes and the 5' nuclease assay // Genet. Anal. 1999. - Vol.14. - P.143-149). Принцип явления заключается в том, что если два флуорофора расположены в непосредственной близости друг от друга и спектр испускания первого совпадает со спектром поглощения второго (тушителя), то при возбуждении первого вместо флуоресценции будет происходить передача энергии на тушитель. При увеличении расстояния между флуорофором и тушителем флуоресценция восстанавливается. Резонансное тушение флуоресценции в TaqMan системе позволяет контролировать кинетику ПЦР амплификации непосредственно в ходе реакции. Для детекции используется неспособный удлиняться зонд, несущий флуорофор, и тушитель, комплементарный средней части амплифицируемого фрагмента. Когда Taq-полимераза разрушает его в ходе ПЦР реакции за счет экзонуклеазной активности, сопряженной с синтезом ДНК, флуоресцентная группа переходит в раствор и отдаляется от тушителя. Использование двух аллель-специфических зондов с различными флуоресцентными метками (в частности FAM-TAGGACCcGGTAACC и VIC-CTAGGACCtGGTAACC) позволяет дифференцировать гомо (287RR и 287QQ) и гетерозигот (287RQ) с помощью специального прибора ABI7900 (Applied Biosystems) и программного обеспечения детекции нуклеотидных последовательностей (Sequence Detection System Software).Closest to the claimed method for identifying R287Q EPHX2 gene polymorphism is the allelic discrimination method using 5 'nuclease analysis (TaqMan, Applied Biosystems) (Fornage M., Boerwinkle E., Doris PA, Jacobs D., Liu K., Wong ND Polymorphism of the soluble epoxide hydrolase is associated with coronary artery calcification in African-American subjects // Circulation. - 2004. - Vol.109. - P.335-339), based on the resonant transfer of fluorescence energy (Livak KJ Allelic discrimination using fluorogenic probes and the 5 'nuclease assay // Genet. Anal. 1999. - Vol.14. - P.143-149). The principle of the phenomenon is that if two fluorophores are located in close proximity to each other and the emission spectrum of the first coincides with the absorption spectrum of the second (quencher), then when the first is excited, instead of fluorescence, energy will be transferred to the quencher. With increasing distance between the fluorophore and the quencher, fluorescence is restored. Resonance quenching of fluorescence in a TaqMan system allows controlling the kinetics of PCR amplification directly during the reaction. For detection, a probe incapable of lengthening, carrying a fluorophore, and a quencher complementary to the middle part of the amplified fragment are used. When Taq polymerase destroys it during the PCR reaction due to exonuclease activity coupled with DNA synthesis, the fluorescent group goes into solution and moves away from the quencher. The use of two allele-specific probes with different fluorescent labels (in particular, FAM-TAGGACCcGGTAACC and VIC-CTAGGACCtGGTAACC) allows us to differentiate homo (287RR and 287QQ) and heterozygotes (287RQ) using a special ABI7900 instrument (Applied Biosystems for Detection) Sequence Detection System Software).

Данный метод обладает достаточно высокой чувствительностью и специфичностью, но требует специального дорогостоящего оборудования и специфических реагентов, что делает фактически недоступным его использование в стандартных ПЦР-лабораториях России.This method has a fairly high sensitivity and specificity, but requires special expensive equipment and specific reagents, which makes its use virtually impossible in standard PCR laboratories in Russia.

Способов идентификации ОНП R287Q гена ЕРНХ2 помощью полимеразной цепной реакции и анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ) в литературе не описано. Таким образом, существует потребность в создании быстрого, простого, недорогого, чувствительного и специфичного метода, который мог бы быть внедрен в стандартную клиническую лабораторию в качестве рутинного метода генотинирования полиморфизма R287Q гена ЕРНХ2. Такой способ обеспечивается настоящим изобретением.Methods for identifying SNP R287Q of the EPHX2 gene using the polymerase chain reaction and analysis of restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) are not described in the literature. Thus, there is a need to create a quick, simple, inexpensive, sensitive and specific method that could be introduced into a standard clinical laboratory as a routine method for genotinizing the R287Q polymorphism of the EPHX2 gene. Such a method is provided by the present invention.

Задачей изобретения является уменьшение материальных затрат для проведения генотипирования однонуклеотидного полиморфизма R287Q гена ЕРНХ2 путем разработки метода его идентификации с помощью ПЦР-ПДРФ.The objective of the invention is to reduce the material costs for genotyping a single nucleotide polymorphism R287Q of the EPHX2 gene by developing a method for its identification using PCR-RFLP.

Изобретение поясняется двумя фигурами:The invention is illustrated by two figures:

Па фиг.1 изображен фрагмент геномной ДНК (участок 7 интрона и 8 экзона) гена ЕРНХ2 (ориентация 5'→3'). Серым цветом выделены участки расположения подобранных нами праймеров. Значком ↑ обозначено место расщепления ДНК эндонуклеазой BamHI (сайт узнавания G↑GATCC). Неспаренный нуклеотид в 3'-конце антисмыслового праймера подчеркнут (нуклеотид G заменен на А).Pa figure 1 shows a fragment of genomic DNA (plot 7 of the intron and 8 exon) of the EPHX2 gene (orientation 5 '→ 3'). The gray areas of the selected primers are highlighted. The ↑ symbol indicates the site of DNA cleavage with the endonuclease BamHI (recognition site G ↑ GATCC). The unpaired nucleotide at the 3'-end of the antisense primer is underlined (nucleotide G is replaced by A).

На фиг.2 изображено электрофоретическое разделение продуктов ПЦР-рестрикции гена ЕРНХ2. Слева обозначены размеры (п.н.) фракционированных фрагментов ДНК. Сверху обозначены порядковые номера проанализированных образцов 24 человек. Образец 1 - маркер (нерестрицированный ампликон размером 164 п.н.), образцы 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 21, 22 и 24 (фрагмент 143 п.н., фрагмент 21 п.н. не визуализируются) - гомозиготные генотипы по аллелю дикого типа 287RR; образец 16 (один фрагмент размером 164 п.н.) - гомозиготный генотип по мутантному аллелю 287QQ; образцы 7, 8, 15, 20 и 23 (фрагменты 164 и 143 п.н., фрагмент 21 п.н. не визуализируются) - гетерозиготные генотипы 287RQ.Figure 2 shows the electrophoretic separation of PCR restriction products of the EPHX2 gene. On the left are the sizes (bp) of fractionated DNA fragments. Above are the serial numbers of the analyzed samples of 24 people. Sample 1 is a marker (an unrestricted amplicon measuring 164 bp), samples 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 21, 22, and 24 ( fragment 143 bp, fragment 21 bp not visualized) - homozygous genotypes for the wild-type 287RR allele; sample 16 (one fragment 164 bp in size) - homozygous genotype for the mutant allele 287QQ; samples 7, 8, 15, 20, and 23 (fragments 164 and 143 bp, fragment 21 bp are not visualized) - heterozygous genotypes 287RQ.

В основе предлагаемого способа генотипировапия лежит методология ПЦР-опосредованного сайт-направленного мутагенеза, предложенная Eiken H.G. et al. (Eiken H.G., Odland E., Ramos C. et al. Application of natural and amplification created restriction sites for the diagnosis of PKU mutations // Nucleic Acids Res. - 1991. - Vol.19. - P.1427-1430).The method of genotyping is based on the methodology of PCR-mediated site-directed mutagenesis proposed by Eiken H.G. et al. (Eiken H.G., Odland E., Ramos C. et al. Application of natural and amplification created restriction sites for the diagnosis of PKU mutations // Nucleic Acids Res. - 1991. - Vol.19. - P.1427-1430).

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:The proposed method is as follows:

Сначала на основе нуклеотидной последовательности гена цитозольной эпоксидгидролазы с помощью программы "GeneFisher" 1.3 (http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de) была подобрана пара праймеров, фланкирующих интересуемую область 8 экзона ЕРНХ2, имеющая следующую структуру:First, based on the nucleotide sequence of the cytosolic epoxide hydrolase gene, using the GeneFisher 1.3 program (http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de), a pair of primers was selected that flanked the region of interest 8 of the EPHX2 exon, having the following structure:

F: 5'-CTGTGGCTCTTGGTTTGATC-3' (SEQ ID NO 1)F: 5'-CTGTGGCTCTTGGTTTGATC-3 '(SEQ ID NO 1)

R: 5'-TTCATGTCCATAGCTAGGATC-3' (SEQ ID NO 2) Амплифицируемый участок ДНК выбрали таким образом, чтобы 3'-конец антисмыслового праймера непосредственно примыкал к мутантному сайту (фиг.1). В антисмысловом праймере мы изменили предпоследний нуклеотид с С на Т (на фигуре 1 в антисмысловой цепи G на А соответственно комплементарности нуклеотидов) так, чтобы в сочетании с нуклеотидом мутантного сайта в этом месте образовывался сайт рестрикции для эндонуклеазы BamHI (сайт узнавания G↑GATCC). Таким образом, ПЦР продукты нормального и мутантного аллеля отличаются по наличию данного индуцированного сайта рестрикции.R: 5'-TTCATGTCCATAGCTAGGATC-3 '(SEQ ID NO 2) The amplified region of DNA was chosen so that the 3'-end of the antisense primer was directly adjacent to the mutant site (Fig. 1). In the antisense primer, we changed the penultimate nucleotide from C to T (in figure 1, in the antisense chain G to A, respectively, the nucleotide complementarity) so that, in combination with the nucleotide of the mutant site, a restriction site for BamHI endonuclease (recognition site G ↑ GATCC) is formed at this place . Thus, PCR products of the normal and mutant alleles differ in the presence of this induced restriction site.

При разработке способа генотипирования R287Q полиморфизма гена ЕРНХ2 использовали образцы геномной ДНК, выделенные из замороженной венозной крови стандартным двухэтапным методом фенольно-хлороформной экстракции (Маниатис Т. и др., 1984). Праймеры были синтезированы в НПО "Литех" (г.Москва). Амплификацию проводили на многоканальном термоциклере "Терцик" (ЗАО НПФ "ДНК-Технология", г.Москва). Параметры ПЦР были следующими: "горячий старт" в течение 4 мин при 95°С, затем 36 циклов амплификации в режиме 95°С - 30 сек; 55°С - 40 сек; 72°С - 30 сек, заключительный цикл элонгации ДНК - 3 мин при 72°С. Размер амплифицированного в ходе ПЦР фрагмента гена ЕРНХ2 составил 164 пары нуклеотидов (п.н.). Нуклеотидную последовательность продукта амплификации гена ЕРНХ2 определяли на генетическом анализаторе ABI PRISM 310 Genetic Analyzer с использованием набора реактивов BigDye Termination Kit 1.1 ("Applied Biosystems", США).When developing a method for genotyping R287Q polymorphism of the EPHX2 gene, genomic DNA samples isolated from frozen venous blood using the standard two-stage phenol-chloroform extraction method were used (Maniatis T. et al., 1984). The primers were synthesized in the NGO Litekh (Moscow). Amplification was performed on a multichannel thermocycler "Tertsik" (ZAO NPF "DNA-Technology", Moscow). PCR parameters were as follows: "hot start" for 4 min at 95 ° C, then 36 cycles of amplification in 95 ° C mode - 30 sec; 55 ° C - 40 sec; 72 ° C for 30 seconds, the final cycle of DNA elongation for 3 minutes at 72 ° C. The size of the EPHX2 gene fragment amplified during PCR was 164 nucleotide pairs (bp). The nucleotide sequence of the EPHX2 gene amplification product was determined using an ABI PRISM 310 Genetic Analyzer using the BigDye Termination Kit 1.1 (Applied Biosystems, United States).

При приготовлении растворов для проведения ПЦР использовали импортные реагенты высокой степени очистки (Ultra pure и Biotechnology Grade). ПЦР проводили в 12 мкл реакционной смеси, содержащей 0,5 мкл образца геномной ДНК. Смесь для амплификации включала: 67 мМ Трис-HCl рН=8,8, 16,6 мМ сульфата аммония, 6,7 мкМ ЭДТА, 1,6 mM MgCl2, 1 мМ β-меркаптоэтанола, 1 мМ каждого dNTPs (dATP, dCTP, dTTP и dGTP), 15 нМ каждого из праймеров и 1U (1 единица активности) Taq-полимеразы. Для предотвращения испарения амплификационной смеси и образования конденсата на реакционную смесь наслаивали по 30 мкл минерального масла.In the preparation of solutions for PCR, imported highly purified reagents (Ultra pure and Biotechnology Grade) were used. PCR was performed in 12 μl of the reaction mixture containing 0.5 μl of a sample of genomic DNA. The amplification mixture included: 67 mM Tris-HCl pH = 8.8, 16.6 mM ammonium sulfate, 6.7 μM EDTA, 1.6 mM MgCl 2 , 1 mm β-mercaptoethanol, 1 mm each dNTPs (dATP, dCTP , dTTP and dGTP), 15 nM of each of the primers and 1U (1 unit of activity) Taq polymerase. To prevent evaporation of the amplification mixture and the formation of condensate, 30 μl of mineral oil was layered onto the reaction mixture.

Контроль успешного проведения ПЦР осуществлялся с помощью электрофореза продуктов амплификации на 2% агарозном геле. Обнаружение R287Q полиморфизма гена ЕРНХ2 проводилось путем обработки ампликона 6U эндонуклеазы BamHI (ООО "Сибэнзим", г.Новосибирск) согласно протоколу, описанному производителем фермента. Рестрикционную смесь термостатировали в течение ночи при температуре 37°С.После инкубации фрагменты ДНК фракционировали с помощью электрофореза в 2,5% агарозном геле, приготовленном на основе ТВЕ буфера (0,089 М Трис-HCl, 2 мМ ЭДТА, 0,089 М борная кислота) с 0,01% бромистым этидием. Фракционирование фрагментов ДНК проводили в камере для горизонтального электрофореза SE-2 (ООО "Хеликон", г.Москва) в течение 80 мин при напряжении 200 V. В качестве маркера молекулярного веса использовали ДНК фага λ, гидролизированпую эндонуклеазой PstI. Разделенные фрагменты ДНК визуализировали на трансиллюминаторе с помощью прибора компьютерной видеосъемки GDS-8000 ("UVP", США). Документирование и обработка изображений электрофоретических гелей проводилась с помощью аналитического пакета Labworks.Successful PCR was monitored by electrophoresis of amplification products on a 2% agarose gel. Detection of R287Q EPHX2 gene polymorphism was carried out by treating the BamHI endonuclease 6U amplicon (Sibenzim LLC, Novosibirsk) according to the protocol described by the enzyme manufacturer. The restriction mixture was thermostated overnight at 37 ° C. After incubation, DNA fragments were fractionated by electrophoresis in 2.5% agarose gel prepared on the basis of TBE buffer (0.089 M Tris-HCl, 2 mm EDTA, 0.089 M boric acid) s 0.01% ethidium bromide. Fractionation of DNA fragments was carried out in a SE-2 horizontal electrophoresis chamber (Helikon LLC, Moscow) for 80 min at a voltage of 200 V. Phage λ DNA hydrolyzed with PstI endonuclease was used as a molecular weight marker. The separated DNA fragments were visualized on a transilluminator using a GDS-8000 computer video recorder (UVP, USA). Documentation and image processing of electrophoretic gels was carried out using the Labworks analytical package.

Дня демонстрации эффективности разработанного способа идентификации полиморфизма R287Q гена ЕРНХ2 было проведено генотипирование у 23 добровольцев. Результаты электрофоретического разделения продуктов ПЦР-рестрикции полиморфизма R287Q гена ЕРНХ2 представлены на фиг.2. При наличии аллеля дикого типа 287R существует сайт узнавания для эндонуклеазы BamHI, которая расщепляет ампликон размером 164 п.н. на два фрагмента 143 и 21 п.н. (фрагмент размером 21 п.н. не визуализируется). При наличии мутации (аллель 287Q ЕРНХ2) происходит потеря сайта узнавания для эндонуклеазы BamHI: G↑GATCC (287R) (AGATCC (287Q), в результате чего ампликон остается нерасщепленным данной рестриктазой и визуализируется в виде 1 фрагмента размером 164 п.н. У гетерозиготных носителей 287RQ ЕРНХ2 благодаря наличию обоих аллельных вариантов гена присутствуют все три фрагмента ДНК: 164, 143 и 21 п.н. (фиг.2). Как видно из фигуры 2, достаточно высокое качество визуализации фрагментов ДНК позволило эффективно провести детекцию трех вариантов генотипов полиморфизма Arg287Gln в гене ЕРНХ2 у всех 23 проанализированных образцов.On the day of demonstrating the effectiveness of the developed method for identifying R287Q polymorphism of the EPHX2 gene, 23 volunteers were genotyped. The results of electrophoretic separation of PCR restriction products of the R287Q polymorphism of the EPHX2 gene are presented in FIG. 2. In the presence of the wild-type 287R allele, there is a recognition site for the BamHI endonuclease, which cleaves a 164 bp amplicon. into two fragments 143 and 21 bp (21 bp fragment is not visualized). In the presence of a mutation (287Q EPHX2 allele), the recognition site for the BamHI endonuclease is lost: G ↑ GATCC (287R) (AGATCC (287Q), as a result of which the amplicon remains unsplit by this restriction enzyme and is visualized as 1 fragment of 164 bp in heterozygous Owing to the presence of both allelic variants of the gene, 287RQ EPHX2 carriers contain all three DNA fragments: 164, 143, and 21 bp (Fig. 2). As can be seen from Fig. 2, a sufficiently high quality of visualization of the DNA fragments made it possible to effectively detect three variants of polymorphism genotypes Arg287Gln in ge e ERNH2 all 23 samples analyzed.

Таким образом, представленные результаты показывают, что предлагаемый способ позволяет эффективно идентифицировать полиморфизм R287Q в гене цитозольной эпоксидгидролазы с помощью ПЦР-опосредованного сайт-направленного мутагенеза и последующего рестрикционного анализа продуктов амплификации. В связи с низкой себестоимостью анализа, обусловленной низкой ценой на эндонуклеазу BamHI ООО "Сибэнзим", предлагаемый способ генотипирования может быть применен в любой ПЦР-лаборатории с минимальными материальными затратами.Thus, the presented results show that the proposed method can effectively identify the R287Q polymorphism in the cytosolic epoxide hydrolase gene using PCR-mediated site-directed mutagenesis and subsequent restriction analysis of amplification products. Due to the low cost of the analysis, due to the low price of BamHI endonuclease Sibenzym LLC, the proposed method of genotyping can be applied in any PCR laboratory with minimal material costs.

Claims (1)

Способ идентификации полиморфизма R287Q в 8 экзоне гена цитозольной эпоксидгидролазы человека, включающий подготовку образца ДНК, амплификацию содержащего полиморфный сайт участка гена методом ПЦР со специально подобранными праймерами, анализ ПЦР-продукта и составление заключения на основании его результатов, отличающийся тем, что используют праймеры с SEQ ID NO: 1 (прямой праймер) и SEQ ID NO:2 (обратный праймер), где в 3'-конец обратного праймера путем замены одного нуклеотида введен сайт рестрикции для эндонуклеазы BamHI, ПЦР-продукт подвергают гидролизу эндонуклеазой BamHI и фракционируют в агарозном геле, при этом получение двух фрагментов размером 143 и 21 п.о. верифицируют как гомозиготный генотип дикого типа 287RR, трех фрагментов размером 164, 143 и 21 п.о. - как гетерозиготный генотип 287RQ, а одного фрагмента размером 164 п.о. - как гомозиготный мутантный генотип 287QQ. A method for identifying R287Q polymorphism in exon 8 of a human cytosolic epoxide hydrolase gene, including preparing a DNA sample, amplifying a polymorphic site of a gene region using PCR with specially selected primers, analyzing the PCR product and drawing conclusions based on its results, characterized in that primers with SEQ are used ID NO: 1 (forward primer) and SEQ ID NO: 2 (reverse primer), where a restriction site for BamHI endonuclease was introduced at the 3'-end of the reverse primer by replacing one nucleotide, the PCR product was subjected to hyd olysis with BamHI endonuclease and fractionated on an agarose gel, wherein two fragments of 143 and 21 bp were obtained. verified as the homozygous genotype of wild-type 287RR, three fragments of 164, 143 and 21 bp in size. - as a heterozygous genotype 287RQ, and one fragment of 164 bp in size - as a homozygous mutant genotype 287QQ.
RU2006145939/13A 2006-12-22 2006-12-22 Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings RU2346053C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145939/13A RU2346053C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145939/13A RU2346053C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006145939A RU2006145939A (en) 2008-06-27
RU2346053C2 true RU2346053C2 (en) 2009-02-10

Family

ID=39679799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006145939/13A RU2346053C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2346053C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808839C1 (en) * 2023-10-19 2023-12-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF GENOTYPING rs346158 (T>C) POLYMORPHIC LOCUS OF C19orf53 GENE IN HUMANS BY REAL-TIME PCR USING ALLELE-SPECIFIC FLUORESCENT PROBES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STRACHAN Т., READ А.Р. Human Molecular Genetics, 2 ed., N.-Y., 1999, Genetic testing in individuals and populations. BROWN T.A. Genomes, 2 ed., N.-Y., 2002, Stadying Genomes. http://russia. sibenzyme.com. Электронная версия каталога «Сибэнзим». *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808839C1 (en) * 2023-10-19 2023-12-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF GENOTYPING rs346158 (T>C) POLYMORPHIC LOCUS OF C19orf53 GENE IN HUMANS BY REAL-TIME PCR USING ALLELE-SPECIFIC FLUORESCENT PROBES
RU2809330C1 (en) * 2023-10-20 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF GENOTYPING rs2277947 (GA) POLYMORPHIC LOCUS OF C19orf53 GENE IN HUMANS BY REAL-TIME PCR USING ALLELE-SPECIFIC FLUORESCENT PROBES
RU2808846C1 (en) * 2023-10-21 2023-12-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF GENOTYPING rs8107914 (CT) POLYMORPHIC LOCUS OF C19orf53 GENE IN HUMANS BY REAL-TIME PCR USING ALLELE-SPECIFIC FLUORESCENT PROBES

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006145939A (en) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhong et al. A rapid and cost-effective method for genotyping apolipoprotein E gene polymorphism
US11542556B2 (en) Single nucleotide polymorphism in HLA-B*15:02 and use thereof
AU2015238195C1 (en) Mitochondrial markers of neurodegenerative diseases
JP2018503404A (en) Method and product for preventing false positives in methods using ddNTPs
US20100099099A1 (en) METHOD AND TEST KIT FOR THE RAPID DETECTION OF SPECIFIC NUCLEIC ACID SEQUENCES, ESPECIALLY FOR DETECTING OF MUTATIONS OR SNPs
Doi et al. High‐throughput single nucleotide polymorphism typing by fluorescent single‐strand conformation polymorphism analysis with capillary electrophoresis
Zerefos et al. Photoprotein aequorin as a novel reporter for SNP genotyping by primer extension–application to the variants of mannose‐binding lectin gene
EP1194595A1 (en) Polymorphisms in the human hmg-coa reductase gene
KR100785011B1 (en) Method for increasing the specificity of nucleic acid hybridization using zwitterionic compounds
Chaki et al. Determination of variants in the 3′‐region of the Tyrosinase gene requires locus specific amplification
RU2346053C2 (en) Method of identifying polymorphism r287q in 8 exon gene cytosolic epoxide hydrolase in human beings
Igloi Single-nucleotide polymorphism detection using peptide nucleic acids
KR20050009716A (en) Method of typing gene polymorphisms
Ghani et al. Smart approach for cost-effective genotyping of single nucleotide polymorphisms
Zappu et al. Development of TaqMan allelic specific discrimination assay for detection of the most common Sardinian Wilson's disease mutations. Implications for genetic screening
WO2008143367A1 (en) Haplotyping method by multiplex amplification
RU2458145C1 (en) METHOD OF GENOTYPING HUMAN PEROXIREDOXINE-1 rs17522918 GENE POLYMORPHISM
RU2333964C1 (en) Method for detecting mutation a40t in gene of extracellular superoxidedismutase
Tirado et al. Rapid detection of the 46C→ T polymorphism in the factor XII gene, a novel genetic risk factor for thrombosis, by melting peak analysis using fluorescence hybridization probes
WO2002046393A1 (en) Method of identifying nucleotide polymorphism
JP5648948B2 (en) Genetic mutation screening method for hypophosphatasia
Leman et al. Homogeneous PCR nucleobase quenching assays to detect four mutations that cause neuronal ceroid lipofuscinosis: T75P and R151X in CLN1, and IVS5-1G> C and R208X in CLN2
RU2458146C1 (en) METHOD OF GENOTYPING HUMAN THIOREDOXINEREDUCTASE-1 rs1128446 GENE POLYMORPHISM
Ginya et al. Development of the Handy Bio-Strand and its application to genotyping of OPRM1 (A118G)
Zheng et al. A novel method of detecting mitochondrial m. 1494C> T and m. 1555A> G mutations in a single PCR reaction using base-quenched probe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081223