RU2709710C1 - Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd - Google Patents
Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709710C1 RU2709710C1 RU2019108709A RU2019108709A RU2709710C1 RU 2709710 C1 RU2709710 C1 RU 2709710C1 RU 2019108709 A RU2019108709 A RU 2019108709A RU 2019108709 A RU2019108709 A RU 2019108709A RU 2709710 C1 RU2709710 C1 RU 2709710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mutation
- dpyd gene
- dpyd
- gene
- ivs14
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ, заключающийся в применении специфичных олигонуклеотидных последовательностей с регистрацией результатов ЦПР в режиме реального времени с использованием метода анализа кривых плавления (HRM). Реакционные смеси включают специфичные праймеры, а также адаптированный буфер для Taq-полимеразы, позволяющий повысить чувствительность метода. Изобретение позволяет снизить затраты на молекулярно-генетическое исследование, повысить его доступность и точность тестирования за счет применения оригинальных олигонуклеотидных последовательностей и оптимизированных реакционных смесей. 2 пр.
Description
Предложенный способ относится к области биотехнологии, молекулярной биологии и генетики, и может быть использован для определения генотипа человека по мутации c.1236G>A (p. E412E, rs556038477) в 11 экзоне гена DPYD (ENST00000370192.7, RefSeq NM_000110) с отнесением исследуемого образца к гомозиготе по «дикому типу» или гетерозиготе по диагностируемому аллельному варианту.
Фармакогенетическое тестирование с целью прогноза развития токсических и побочных эффектов при проведении лекарственного лечения является одним из активно развивающихся направлений в ДНК-тестировании и постепенно занимает свое место во многих клинических рекомендациях по лечению злокачественных новообразований. Разработка и внедрение способа тестирования полиморфных вариантов в гене DPYD, одобренного FDA (Food and Drug Administration) и включенного в рекомендации ESMO (European Society of Clinical Oncology) для прогнозирования токсичности химиотерапии при лечении ряда злокачественных новообразований, является одним из приоритетных направлений в фармакогенетическом тестировании.
Ген DPYD кодирует фермент дигидропиримидиндегидрогеназу, функциональная недостаточность которой, приводит к развитию 5-фторурацил-ассоциированной токсичности (OMIM 274270) при назначении 5-фторурацила и капецитабина («Кселода»). ДНК-диагностика, основанная на определении генотипа человека по мутациям и полиморфизмам в гене DPYD, необходима для прогнозирования развития осложнений, ассоциированных с приемом данных лекарственных препаратов, коррекции дозы и схемы проводимого лечения.
Широко распространен способ определения полиморфных вариантов и мутаций в гене DPYD с помощью секвенирования по Сэнгеру всей кодирующей последовательности гена DPYD (Kuilenburg, A. Analysis of severely affected patients with dihydropyrimidine dehydrogenase defeciency reveals large intragenic rearrangements of DPYD and a de novo interstitial deletion del(1)(p13.3p21.3) / Kuilenburg A., Meijer J., Mul A. et al. // Hum.Genet. - 2009. - V. 125. - P. 589–590).
Недостатки: трудоемкость, высокая стоимость проведения исследования.
Известен способ генотипирования полиморфных вариантов в гене DPYD, основанный на применении метода ПЦР в детекцией результатов в режиме реального времени (Real-time PCR) (Deenen, M. Relationship between Single Nucleotide Polymorphisms and Haplotypes in DPYD and Toxicity and Efficacy of Capecitabine in Advanced Colorectal Cancer / Deenen, M., Tol J., Burylo A. et al. // Clin. Cancer Res. - V. 17. - P. 3455–3468).
Недостатки: высокая стоимость проведения исследования.
Известен способ определения полиморфных вариантов в гене DPYD, основанный на гибридизации на чипах с применением аллель-специфичных зондов (т.н. SNP-array) (Rosmarin, D. Genetic Markers of Toxicity From Capecitabine and Other Fluorouracil-Based Regimens: Investigation in the QUASAR2 Study, Systematic Review and Meta-Analysis / Dan R., Palles C., Church D. et al. // Journal of clinical oncology. - 2014. - V. 32).
Недостатки: трудоемкость, высокая стоимость проведения исследования, потребность совместимого оборудования.
Известен способ ДНК-тестирования мутаций в гене DPYD с помощью ПЦР с последующим анализом длины рестрикционных фрагментов, т.н. ПДРФ-анализ (Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP analysis) (Uzunkoy, A. Investigation of IVS14+1G>A polymorphism of DPYD gene in a group of Turkish patients with colorectal cancer / Uzunkoy A., Dilmec F., Ozgonul A. et al. // Anticancer Res. - 2007. - V. 27. - P. 3899-3902).
Недостатки: трудоемкость, времязатратность.
Одним из способов диагностики мутаций в гене DPYD является высокоэффективная жидкостная хроматография (Ezzeldin, H. Denaturing high performance liquid chromatography analysis of the DPYD gene in patients with lethal 5-fluorouracil toxicity / Ezzeldin, H., Johnson MR, Okamoto, Y. et al. // Clin. Cancer Res. - 2003. - V. 1. - P. 3021-3028).
Недостатки: трудоемкость, высокая стоимость проведения исследования, потребность совместимого оборудования.
Задачей заявляемого изобретения является разработка оптимального способа определения генотипа человека по мутации c.1236G>A в 11 экзоне гена DPYD, ответственного за развитие токсических побочных эффектов при назначении 5-фторурацила и его аналогов.
Задача решается путем подбора специфичных оригинальных последовательностей олигонуклеотидов, образующих короткий фрагмент ДНК, который включает фрагмент гена DPYD с искомым вариантом, и оптимизации ПЦР с помощью адаптированного оригинального буфера для Taq-полимеразы. Высокая специфичность заявляемого способа диагностики мутации c.1236G>A достигается за счет оригинального дизайна олигонуклеотидов, позволяющих получить более короткий целевой фрагмент гена.
Техническим результатом заявляемого изобретения является широкая доступность, высокая чувствительность и специфичность при низкой стоимости исследования. Реакционные смеси включают специфичные оригинальные последовательности олигонуклеотидов, а также адаптированный буфер для Taq-полимеразы, позволяющий повысить чувствительность метода. Изобретение позволяет снизить затраты на молекулярно-генетическое исследование, повысить его доступность и точность тестирования за счет применения оригинальных олигонуклеотидных последовательностей и оптимизированных реакционных смесей.
Технический результат достигается путем подбора специфичных оригинальных последовательностей олигонуклеотидов, оптимизации условий проведения ПЦР с использованием оригинального состава буфера для Taq-полимеразы, отработки технических условий для проведения HRM-анализа.
Последовательность специфичных оригинальных олигонуклеотидов приведена в Перечне последовательностей олигонуклеотидов.
Копия перечня последовательностей олигонуклеотидов, представленная на машиночитаемом носителе, идентична перечню последовательностей в печатной форме.
Используются последовательности олигонуклеотидов:
SEQ ID NO: 1; SEQ ID NO: 2.
Подбор последовательностей олигонуклеотидов включает: дизайн олинуклеотидов, строго комплементарных целевой последовательности ДНК. Длина образуемого фрагмента ДНК составляет 91 пара нуклеотидов.
Состав буфера для Taq-полимеразы: Трис-HCl 67 mM, (NH4)2SO4 166 mM, tween-20 0,1%, глицерин 1%, рН 8,7;
- Режим проведения ПЦР:
1 этап: денатурация при t=95°С в течение 5 мин
2 этап: 50 циклов ПЦР
- денатурация при t=95°С в течение 15 сек
- отжиг олигонуклеотидов при t=58°С в течение 15 сек
- элонгация при t=72°С в течение 40 сек
3 этап: элонгация при t=72° в течение 2 мин.
4 этап: плавление продуктов ПЦР при t=72°-95°C
5 этап: охлаждение и хранение при t=95°-12°C
Детекция флуоресцентного сигнала осуществляется как во время отжига олигонуклеотидов на каждом цикле ПЦР, так и при плавлении продуктов ПЦР с частотой 45 на 1°C.
Изобретение иллюстрируется фигурой, на которой представлено графическое изображение образцов ДНК с различными генотипами по мутации c.1236G/A.
Изобретение иллюстрируется примерами 1 и 2.
Пример 1.
Ф.И.О.: Пациент M.
Возраст: 1964 г.р.
Диагноз: Cr. сигмовидной кишки.
Выполнено молекулярно-генетическое исследование по заявляемому способу - анализ последовательности кодирующей части гена дигидропиримидиндегидрогеназы (DPYD) на предмет наличия герминальной мутации c.1236G>A (p.E412E, rs556038477), ассоциированной с повышенной токсичностью при назначении 5-фторурацила и капецитабина («Кселода») в процессе ПХТ.
Результат: При исследовании ДНК, выделенной из лимфоцитов периферической крови, герминальных мутаций в 11 экзоне гена DPYD не выявлено.
Пример 2.
Ф.И.О.: Пациент K.
Возраст: 1957 г.р.
Диагноз: Cr. желудка.
Выполнено молекулярно-генетическое исследование по заявляемому способу - анализ последовательности кодирующей части гена дигидропиримидиндегидрогеназы (DPYD) на предмет наличия герминальной мутации c.1236G>A (p.E412E, rs556038477), ассоциированной с повышенной токсичностью при назначении 5-фторурацила и капецитабина («Кселода») в процессе ПХТ.
Результат: При исследовании ДНК, выделенной из лимфоцитов периферической крови, в 11 экзоне гена DPYD выявлена герминальная мутация c.1236G>A (p.E412E, rs556038477) в гетерозиготном состоянии.
Выявленная герминальная мутация c.1236G>A в гене DPYD зарегистрирована в международных базах данных dbSNP и Ensembl.genome как высоко-патогенный клинически значимый вариант, ассоциированный с высоким риском развития токсичности при использовании 5-фторурацила и капецитабина («Кселода»).
Перечень последовательностей олигонуклеотидов
<110> FSBI “N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
<120> Способ определения генотипа человека по мутации IVS14+1G>A в 14 интроне гена DPYD.
<160> NUMBER OF SEQ ID NOS: 2
<210> SEQ ID NO: 1
<211> LENGTH: 22
<212> TYPE: PCR-primer
<213> ORGANISM: Human
<400> SEQUENCE: 1
GGC TGC ATA TTG GTG TCA AAG T 22
<210> SEQ ID NO: 2
<211> LENGTH: 23
<212> TYPE: PCR-primer
<213> ORGANISM: Human
<400> SEQUENCE: 2
AAA CAT TCA CCA ACT TAT GCC AA 23
Claims (1)
- Способ определения генотипа человека по мутации c.1236G>A в 11 экзоне гена DPYD, включающий проведение ПЦР в режиме реального времени с детекцией результатов с помощью метода анализа кривых плавления (HRM), отличающийся использованием специфичных последовательностей олигонуклеотидов SEQ ID NO: 1 и SEQ ID: NO 2 и оптимизацией ПЦР с помощью применения адаптированного буфера для Taq-полимеразы состава: Трис-HCl 67 mM, (NH4)2SO4 166 mM, tween-20 0,1%, глицерин 1%, рН 8,7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108709A RU2709710C1 (ru) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108709A RU2709710C1 (ru) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709710C1 true RU2709710C1 (ru) | 2019-12-19 |
Family
ID=69006679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108709A RU2709710C1 (ru) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709710C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807808C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Набор праймеров и зондов для генотипирования полиморфного локуса rs12566098 (CG) гена SERBP1 у человека методом ПЦР в режиме "реального времени" |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552483C1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-06-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) | Способ анализа соматических мутаций в генах egfr, kras и braf с использованием lna-блокирующей мультиплексной пцр и последующей гибридизацией с олигонуклеотидным биологическим микрочипом (биочипом) |
-
2019
- 2019-03-26 RU RU2019108709A patent/RU2709710C1/ru active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552483C1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-06-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) | Способ анализа соматических мутаций в генах egfr, kras и braf с использованием lna-блокирующей мультиплексной пцр и последующей гибридизацией с олигонуклеотидным биологическим микрочипом (биочипом) |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
EMMA B., et al., High-resolution melting analysis of the common c.1905+1G>A mutacion causing dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency and lethal 5-fluorouracil toxicity., Front/ Genet., v.17, 2013 p. 1-8. * |
EMMA B., et al., High-resolution melting analysis of the common c.1905+1G>A mutacion causing dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency and lethal 5-fluorouracil toxicity., Front/ Genet., v.17, 2013 p. 1-8. KUILENBURG, A. et al, Analysis of severely affected patients with dihydropyrimidine dehydrogenase defeciency reveals large intragenic rearrangements of DPYD and a de novo interstitial deletion del(1)(p13.3p21.3) / Kuilenburg A., Meijer J., Mul A. et al. // Hum.Genet. - 2009. - V. 125. - P. 589-590. * |
KUILENBURG, A. et al, Analysis of severely affected patients with dihydropyrimidine dehydrogenase defeciency reveals large intragenic rearrangements of DPYD and a de novo interstitial deletion del(1)(p13.3p21.3) / Kuilenburg A., Meijer J., Mul A. et al. // Hum.Genet. - 2009. - V. 125. - P. 589-590 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807808C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Набор праймеров и зондов для генотипирования полиморфного локуса rs12566098 (CG) гена SERBP1 у человека методом ПЦР в режиме "реального времени" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gajecka et al. | Localization of a gene for keratoconus to a 5.6-Mb interval on 13q32 | |
EP3507384B1 (en) | Methods and composition for the prediction of the activity of enzastaurin | |
JP2007529218A5 (ru) | ||
Wang et al. | SORCS1 and APOE polymorphisms interact to confer risk for late-onset Alzheimer's disease in a Northern Han Chinese population | |
Lee et al. | Patients of African ancestry with hemophagocytic lymphohistiocytosis share a common haplotype of PRF1 with a 50delT mutation | |
KR101359782B1 (ko) | 간세포암종의 재발 진단용 단일 염기 다형성 | |
Kamboh et al. | A novel mutation in the apolipoprotein E gene (APOE* 4 Pittsburgh) is associated with the risk of late-onset Alzheimer's disease | |
WO2005072152A2 (en) | Apoc1 genetic markers associated with age of onset of alzheimer's disease | |
RU2709710C1 (ru) | Способ определения генотипа человека по мутации ivs14+1ga b 14 интроне гена dpyd | |
RU2709645C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО МУТАЦИИ с.1236GA В 11 ЭКЗОНЕ ГЕНА DPYD | |
RU2701375C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО МУТАЦИИ c.496AG B 6 ЭКЗОНЕ ГЕНА DPYD | |
JP6053681B2 (ja) | イヌの緑内障を診断する方法及びキット | |
RU2730880C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО МУТАЦИИ с.2194 G>A В 18 ЭКЗОНЕ ГЕНА DPYD | |
JP2010502205A (ja) | Gtpシクロヒドロラーゼ1遺伝子(gch1)中の疼痛保護的ハプロタイプの診断のためのsnpの使用 | |
RU2729360C9 (ru) | Способ анализа герминальных мутаций в генах BRCA1, BRCA2, ATM и PALB2 с использованием мультиплексной ПЦР и последующей гибридизацией с олигонуклеотидным биологическим микрочипом (биочипом) | |
WO2006124646A2 (en) | Methods and compostions relating to the pharmacogenetics of different gene variants in the context of irinotecan-based therapies | |
JP6342627B2 (ja) | 筋萎縮性側索硬化症の新規病因遺伝子 | |
Isman et al. | PAX9 polymorphisms and susceptibility with sporadic tooth agenesis in Turkish populations: a case-control study | |
RU2703805C1 (ru) | Способ определения генотипа человека по полиморфизму ugt1a1*6/*28 в промотерной области гена ugt1a1 | |
JPH11510059A (ja) | 遺伝子診断の共優性テスト | |
JP2006230299A (ja) | 関節リウマチ患者におけるメトトレキセート療法での効果診断遺伝子の塩基多型の検出方法 | |
US10550432B2 (en) | Method for predicting risk of ankylosing spondylitis using DNA copy number variants | |
KR101141546B1 (ko) | Ankrd15, hpd, psmd9, wdr66, gpc6, pax9, lrrc28, tns4, axl, 및 hnrpul1 유전자로부터 유래된 단일염기다형을 포함하는 폴리뉴클레오티드, 이를 포함하는 마이크로어레이 및 진단키트, 및 이를 이용한 분석방법 | |
JP2007514417A (ja) | アルツハイマー病の進行に関連するntrk1遺伝子マーカー | |
Hayashi et al. | Rapid screening for Japanese dysferlinopathy by fluorescent primer extension |