RU2791878C1 - Method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss - Google Patents

Method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss Download PDF

Info

Publication number
RU2791878C1
RU2791878C1 RU2022129267A RU2022129267A RU2791878C1 RU 2791878 C1 RU2791878 C1 RU 2791878C1 RU 2022129267 A RU2022129267 A RU 2022129267A RU 2022129267 A RU2022129267 A RU 2022129267A RU 2791878 C1 RU2791878 C1 RU 2791878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
primers
seq
carried out
pathogenic
hearing loss
Prior art date
Application number
RU2022129267A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Александрович Исаев
Елизавета Валерьевна Мусатова
Яна Владиславовна Софронова
Светлана Олеговна Жикривецкая
Екатерина Алексеевна Померанцева
Андрей Владимирович Марахонов
Арина Леонидовна Кушнир
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО" filed Critical Публичное акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791878C1 publication Critical patent/RU2791878C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: method for diagnosing a monogenic disease, non-syndromic sensorineural hearing loss, under conditions of preimplantation genetic testing (PGT) is described. Diagnostics of pathogenic variants NC_000013.10:g.20763691del (NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) and NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) in the GJB2 gene is carried out for use within the framework of PGT of a monogenic disease, non-syndromic neurosensory hearing loss using direct and indirect diagnostics. The method has high specificity and efficiency, as well as versatility in relation to bio-samples of various types: single cells, the product of whole genome amplification, total DNA isolated from different tissues.
EFFECT: in this case, the method can be used not only for the detection of a specific pathogenic variant, but also for any other pathogenic variant or several in the GJB2 gene using indirect detection.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к преимплантационному генетическому тестированию моногенных заболеваний. В настоящее время в мире насчитывается более 350 миллионов людей, страдающих редким заболеванием (по данным RARE Project). Общее количество таких заболеваний по подсчетам European Organization for Rare Diseases (EURORDIS) варьируется от 5 до 7 тысяч. При этом около 80% редких заболеваний имеют генетическую причину. Известная генетическая основа заболевания позволяет с высокой точностью предсказать не только здоровье уже родившегося ребенка, но и оценить риск рождения такого ребенка при анализе генотипов родителей, а также провести генетическую диагностику на самых ранних этапах. Преимплантационное генетическое тестирование (ПГТ) моногенного заболевания становится мощным инструментом для профилактики таких заболеваний.The invention relates to preimplantation genetic testing of monogenic diseases. Currently, there are more than 350 million people in the world suffering from a rare disease (according to the RARE Project). The total number of such diseases, according to the estimates of the European Organization for Rare Diseases (EURORDIS), varies from 5 to 7 thousand. At the same time, about 80% of rare diseases have a genetic cause. The known genetic basis of the disease makes it possible to predict with high accuracy not only the health of an already born child, but also to assess the risk of having such a child by analyzing the genotypes of the parents, as well as to conduct genetic diagnostics at the earliest stages. Preimplantation genetic testing (PGT) of a monogenic disease is becoming a powerful tool for the prevention of such diseases.

Настоящее изобретение относится к способу преимплантационного генетического тестирования несиндромальной нейросенсорной тугоухости. Несиндромальная нейросенсорная тугоухость - это наследственное нарушение слуха, передающееся по аутосомно-рецессивному типу наследования. Известно, что всего в мире около 3% людей являются носителями мутаций в гене GJB2, и что мутации в этом гене отвечают за примерно треть случаев серьезного нарушения слуха среди людей детского и молодого возраста. Заболевание несиндромальная нейросенсорная тугоухость приводит к частичной или полной потере слуха при отсутствии нарушений со стороны прочих органов и систем. При аутосомно-рецессивном типе наследования заболевания вероятность рождения ребенка с этим заболеванием в семье составляет 25%.The present invention relates to a method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss. Non-syndromic sensorineural hearing loss is an autosomal recessive hereditary hearing disorder. It is known that only about 3% of people in the world are carriers of mutations in the GJB2 gene, and that mutations in this gene are responsible for about a third of cases of severe hearing loss among children and young people. The disease non-syndromic neurosensory hearing loss leads to partial or complete hearing loss in the absence of disorders from other organs and systems. With an autosomal recessive type of inheritance of the disease, the probability of having a child with this disease in the family is 25%.

К заболеванию несиндромальная нейросенсорная тугоухость могут приводить патогенные генетические варианты в гене GJB2, располагающемся на хромосоме 13. [Vona, В. et al. Non-syndromic hearing loss gene identification: A brief history and glimpse into the future. Molecular and Cellular Probes, 2015; 29(5), 260-270] Этот ген кодирует белок Коннексин 26, приничающий участие в создании межклеточных контактов, обеспечивая транспорт ионов и небольших молекул между клетками внутреннего уха.Non-syndromic sensorineural hearing loss can be caused by pathogenic genetic variants in the GJB2 gene located on chromosome 13. [Vona, B. et al. Non-syndromic hearing loss gene identification: A brief history and glimpse into the future. Molecular and Cellular Probes, 2015; 29(5), 260-270] This gene encodes the protein Connexin 26, which is involved in the creation of intercellular contacts, providing the transport of ions and small molecules between the cells of the inner ear.

ПГТ несиндромальной нейросенсорной тугоухости проводится для семей, имеющих подтвержденную молекулярно-генетическую природу заболевания. Важно отметить, что обоснование патогенности и каузативности генетических вариантов происходит до проведения ПГТ моногенного заболевания и не входит ни в цели и задачи ПГТ моногенного заболевания, ни в комплекс мероприятий по проведению ПГТ моногенного заболевания. Оценку патогенности проводят по международному стандарту - по критериям, описанным в 2015 году Американским Колледжем Медицинской генетики и Геномики (American College of Medical Genetics and Genomics-Association for Molecular Pathology (ACMG-AMP)) в ходе поиска молекулярно-генетической причины заболевания. ПГТ рекомендуется семьям с высоким риском рождения ребенка с тяжелым (неизлечимым) наследственным заболеванием с установленными патогенными вариантами, обуславливающими этот риск. ПГТ позволяет выбрать из всех эмбрионов, полученных при ЭКО (экстракорпоральном оплодотворении), эмбрионы без патогенных вариантов в компаунд-гетерозиготе и, следовательно, без риска развития заболевания.PGT for non-syndromic neurosensory hearing loss is performed for families with a confirmed molecular genetic nature of the disease. It is important to note that the substantiation of the pathogenicity and causation of genetic variants occurs before the PGT of a monogenic disease and is not included either in the goals and objectives of the PGT of a monogenic disease, or in the complex of measures for conducting PGT of a monogenic disease. Pathogenicity is assessed according to the international standard - according to the criteria described in 2015 by the American College of Medical Genetics and Genomics-Association for Molecular Pathology (ACMG-AMP) in the search for the molecular genetic cause of the disease. PGT is recommended for families at high risk of having a child with a severe (incurable) hereditary disease with established pathogenic variants that cause this risk. PGT allows you to select from all IVF (in vitro fertilization) embryos, embryos without pathogenic variants in the compound heterozygote and, therefore, without the risk of developing the disease.

Основной проблемой при генетической диагностике эмбрионов является малое исходное количество биоматериала, так как биоптат содержит от одной до трех клеток. В этом случае для повышения эффективности и точности анализа важно как полностью исключить возможность контаминации, так и нивелировать возможный эффект неравномерной и/или неполной амплификации, а также деградации биоматериала. Это требует разработки тест-системы с особыми характеристиками. При этом тест-система разрабатывается с учетом возможности использовать биоматериал разного типа - тотальную дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), выделенную из разных тканей, продукт полногеномной амплификации (Whole Genome Amplification, WGA), а также единичные клетки. Сочетание универсальности по отношению к биоматериалу с поэтапной амплификацией целевых фрагментов позволяет проводить анализ нескольких патогенных вариантов для одного образца, в том числе на единичных клетках, а также выявить ситуацию неполной амплификации, контаминации или деградации образца. Еще одной особенностью ПГТ является отсутствие информации о биологических особенностях эмбриона: в отличие от взрослого человека, у эмбриона могут быть любые хромосомные аномалии, которые усложняют задачу оценки статуса эмбриона по конкретному генетическому варианту. Поэтому тест-система для ПГТ моногенного заболевания должна давать возможность выявить такие случаи и оценить их влияние на достоверность результата диагностики.The main problem in the genetic diagnosis of embryos is the small initial amount of biomaterial, since the biopsy contains from one to three cells. In this case, to improve the efficiency and accuracy of the analysis, it is important both to completely eliminate the possibility of contamination and to neutralize the possible effect of uneven and/or incomplete amplification, as well as degradation of the biomaterial. This requires the development of a test system with special characteristics. At the same time, the test system is being developed taking into account the possibility of using different types of biomaterial - total deoxyribonucleic acid (DNA) isolated from different tissues, the product of Whole Genome Amplification (WGA), as well as single cells. The combination of versatility with respect to the biomaterial with stepwise amplification of target fragments makes it possible to analyze several pathogenic variants for a single sample, including on single cells, and also to identify the situation of incomplete amplification, contamination, or degradation of the sample. Another feature of PGT is the lack of information about the biological characteristics of the embryo: unlike an adult, an embryo can have any chromosomal abnormalities that complicate the task of assessing the status of an embryo for a specific genetic variant. Therefore, a test system for PGT of a monogenic disease should make it possible to identify such cases and evaluate their impact on the reliability of the diagnostic result.

Наиболее близким техническим решением является проведение ПГТ несиндромальной нейросенсорной тугоухости, предложенное G. Altarescu и коллегами [G. Altarescu et al, 2009] для детекции мутаций в гене GJB2 с помощью мультплексной гнездовой ПЦР в 2 раунда на единичных клетках, с применением прямой диагностики мутации и косвенной диагностики с помощью анализа наследовани аллелей полиморфных маркеров, сцепленных с патогенным вариантом. Важным отличием предлагаемого нами подхода является проведение полногеномной амплификации перед диагностикой, что позволяет, при необходимости, провести реакции на биоматериале одного и того же эмбриона при разных условиях, чтобы добиться амплификации максимального количества полиморфных маркеров. Проведение полногеномной амплификации также позволяет провести дополнительные исследования для рекомендованных к переносу эмбрионов (например, скрининг на хромосомные аномалии) без повторной биопсии эмбриона. Также преимуществом предлагаемого нами подхода является более высокая специфичность праймеров, что позволяет минимизировать вероятность амплификации неспецифических продуктов ПЦР.The closest technical solution is to conduct PGT non-syndromic neurosensory hearing loss, proposed by G. Altarescu and colleagues [G. Altarescu et al, 2009] for the detection of mutations in the GJB2 gene using multiplex nested PCR in 2 rounds on single cells, using direct mutation diagnostics and indirect diagnostics using the analysis of the inheritance of alleles of polymorphic markers linked to a pathogenic variant. An important difference of our approach is the whole genome amplification before diagnostics, which allows, if necessary, to carry out reactions on the biomaterial of the same embryo under different conditions in order to achieve amplification of the maximum number of polymorphic markers. Whole genome amplification also allows additional testing for recommended embryos (eg screening for chromosomal abnormalities) without re-biopsy of the embryo. Also, the advantage of our approach is the higher specificity of primers, which minimizes the likelihood of amplification of nonspecific PCR products.

Представленный нами метод ПГТ несиндромальной нейросенсорной тугоухости решает задачу разработки более точного способа преимплантационного генетического тестирования этого моногенного заболевания без использования дорогостоящих приборов и реагентов, который можно было бы применять на биоматериале различного типа: ДНК, выделенную из разных тканей, продукт полногеномной амплификации (WGA), единичные клетки.The PGT method presented by us for non-syndromic neurosensory hearing loss solves the problem of developing a more accurate method for preimplantation genetic testing of this monogenic disease without the use of expensive devices and reagents, which could be used on various types of biomaterial: DNA isolated from different tissues, a product of whole genome amplification (WGA), single cells.

Техническим результатом стало создание тест-системы для диагностики патогенных вариантов (номер нуклеотида в референсной последовательности геномной ДНК обозначен префиксом NC, номер нуклеотида в референсной последовательности кодирующего транскрипта обозначен префиксом NM): NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) и NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) в гене GJB2 [Snoeckx, R.L. et al. GJB2 Mutations and Degree of Hearing Loss: A Multicenter Study. The American Journal of Human Genetics, 2005; 77(6), 945-957] с двойной системой детекции - прямой и косвенной. Такая система необходима при работе с малым количеством биоматериала, так как нестабильная амплификация может привести к потере информации или сниженной точности анализа. Прямая диагностика подразумевает анализ непосредственно наличия-отсутствия патогенного варианта. В данном случае для генетических вариантов NC_000013.10:g.20763691 del(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) и NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) типа делеция (отсутствие нескольких нуклеотидов, англ. Deletion del) были подобраны праймеры, которые позволяют произвести детекцию мутации по разнице длин фрагментов с помощью капиллярного электрофореза. Косвенная диагностика заключается в анализе наследования молекулярно-генетических маркеров, сцепленных с мутацией, т.е. наследуемых вместе с ней. Для этого на расстоянии не более 3 мБ (что соответствует 3% кроссинговера в среднем) от гена GJB2 в каждую сторону были выбраны полиморфные локусы, называемые STR (short tandem repeat - короткий тандемный повтор), с гетерозиготностью не менее 0,70 для обеспечения максимальной информативности косвенной диагностики. STR представляют собой повторы 2х и более нуклеотидов расположенные друг за другом (например пара аденин-цитозин (АЦ), повторяющаяся несколько раз подряд: АЦАЦАЦАЦ) и в большом количестве присутствуют в геноме человека. Количество повторов в каждом из них может варьироваться от индивидуума к индивидууму, а также может быть разным у одного и того же человека на 2х гомологичных хромосомах. Гетерозиготность выше 0,70 означает, что высока вероятность того, что у одного и того же человека количество повторов нуклеотидов в данном STR на одной хромосоме будет отличаться от количества повторов в этом же STR на гомологичной хромосоме, другими словами, аллели данного маркера у этого человека будут отличаться между собой по длине. При амплификации фрагмента, содержащего такой маркер, будут получены ампликоны двух разных длин. Проанализировав количество повторов в нескольких маркерах, окружающих патогенный вариант, и изучив то, как они наследуются в тестируемой семье, можно установить сцепление между аллелями маркеров и патогенным вариантом. Диагностическая ценность исследования количества повторов в данных маркерах у эмбрионов состоит в том, что по тому, какой аллель каждого из маркеров был унаследован эмбрионом, можно судить о том, унаследовал ли эмбрион ген GJB2, несущий патогенный вариант, или же он унаследовал ген GJB2 с другой, гомологичной хромосомы, не содержащий патогенный вариант. Для каждого из этих локусов были подобраны праймеры для амплификации по типу гнездовой или полугнездовой ПЦР в 2 раунда, позволяющей повысить точность и эффективность амплификации. В тест-систему были включены 12 STR локусов для гена GJB2: D13AC19.7, D13S1316, D13AC20.1, D13S141, D13S175, D13S633, D13S250, D13S1236, D13S1275, D13S292, D13S1243, D13S283. Праймеры для амплификации находятся на 13 хромосоме в районе координат 19907040-25600789 (в соответствии с hg19). Последовательности праймеров для амплификации фрагментов ДНК, содержащих перечисленные STR локусы указаны в формуле изобретения в перечне SEQ ID NO 1-45. Важно отметить, что при подборе праймеров соблюдали ряд особенных требований: длина продукта с внешними праймерами для первого раунда ПЦР не должна превышать 500 п.н. (для наработки с фрагментов, получаемых при полногеномной амплификации), длина продукта с внутренних праймеров для второго раунда ПЦР от 120 до 350 п.н., высокая специфичность внешних праймеров, температура отжига не отличается более, чем на 1°С.The technical result was the creation of a test system for the diagnosis of pathogenic variants (the nucleotide number in the reference sequence of genomic DNA is indicated by the prefix NC, the nucleotide number in the reference sequence of the coding transcript is indicated by the prefix NM): NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG , p.Gly12fs) and NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) in the GJB2 gene [Snoeckx, R.L. et al. GJB2 Mutations and Degree of Hearing Loss: A Multicenter Study. The American Journal of Human Genetics, 2005; 77(6), 945-957] with a dual detection system - direct and indirect. Such a system is necessary when working with a small amount of biomaterial, since unstable amplification can lead to loss of information or reduced accuracy of the analysis. Direct diagnosis involves the analysis of the direct presence-absence of a pathogenic variant. In this case, for genetic variants NC_000013.10:g.20763691 del(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) and NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) of the deletion type (absence of several nucleotides, English. Deletion del) primers were selected that allow detection of the mutation by the difference in the lengths of the fragments using capillary electrophoresis. Indirect diagnosis consists in the analysis of the inheritance of molecular genetic markers linked to a mutation, i.e. inherited with it. To do this, at a distance of no more than 3 mB (which corresponds to 3% crossover on average) from the GJB2 gene, polymorphic loci called STR (short tandem repeat - short tandem repeat) were selected in each direction with a heterozygosity of at least 0.70 to ensure maximum informativity of indirect diagnostics. STRs are repeats of 2 or more nucleotides located one after another (for example, an adenine-cytosine (AC) pair repeated several times in a row: ACACACACA) and are present in large numbers in the human genome. The number of repeats in each of them may vary from individual to individual, and may also be different in the same person on 2 homologous chromosomes. Heterozygosity above 0.70 means that there is a high probability that in the same person the number of nucleotide repeats in this STR on one chromosome will differ from the number of repeats in the same STR on the homologous chromosome, in other words, the alleles of this marker in this person will differ in length. When amplifying a fragment containing such a marker, amplicons of two different lengths will be obtained. By analyzing the number of repeats in several markers surrounding the pathogenic variant and examining how they are inherited in the tested family, linkage between the alleles of the markers and the pathogenic variant can be established. The diagnostic value of studying the number of repeats in these markers in embryos is that by which allele of each of the markers was inherited by the embryo, it can be judged whether the embryo inherited the GJB2 gene carrying the pathogenic variant, or whether it inherited the GJB2 gene from another , a homologous chromosome that does not contain a pathogenic variant. For each of these loci, primers were selected for amplification by the type of nested or semi-nested PCR in 2 rounds, which makes it possible to increase the accuracy and efficiency of amplification. The test system included 12 STR loci for the GJB2 gene: D13AC19.7, D13S1316, D13AC20.1, D13S141, D13S175, D13S633, D13S250, D13S1236, D13S1275, D13S292, D13S1243, D13S283. Primers for amplification are located on the 13th chromosome in the region of coordinates 19907040-25600789 (according to hg19). The sequence of primers for amplification of DNA fragments containing the listed STR loci are indicated in the claims in the list of SEQ ID NO 1-45. It is important to note that during the selection of primers, a number of special requirements were observed: the length of the product with external primers for the first round of PCR should not exceed 500 bp. (for production from fragments obtained by whole genome amplification), product length from internal primers for the second round of PCR from 120 to 350 bp, high specificity of external primers, annealing temperature does not differ by more than 1°C.

Подготовительный этап ПГТPreparatory stage of the PGT

На подготовительном этапе проводится отработка тест-системы: подбор условий амплификации, оптимальных для работы праймеров, анализ эффективности и специфичности ПЦР-амплификации в обоих раундах, оценки универсальности тест-системы для биообразцов различного типа (ДНК, продукт NGA, единичные клетки). При отработке тест-системы были приготовлены стоковые разведения праймеров с концентрацией 100 mM, и рабочие разведения комбинаций праймеров (комбинация пар праймеров для 1 и 2 раунда ПЦР) с концентрацией ЮтМ каждого праймера в растворе. Так как в рамках диагностики клинического материала могут быть использованы различные типы матриц, при отработке тест-системы были использованы две биопсии единичных клеток, находящихся в специальном лизирующем буфере (1*PCR Buffer, 0,1% Tween-20, 0,1% Triton X-100, 1 мкг Proteinase K), два образца продуктов полногеномной амплификации биопсиий эмбриона (WGA), а также тотальной ДНК членов семьи, выделенной из крови, для составления родословной и выявления сцепления патогенного варианта с аллелями полиморфных маркеров.At the preparatory stage, the test system is developed: selection of amplification conditions that are optimal for primers to work, analysis of the efficiency and specificity of PCR amplification in both rounds, assessment of the universality of the test system for various types of biosamples (DNA, NGA product, single cells). When testing the test system, stock dilutions of primers were prepared with a concentration of 100 mM, and working dilutions of primer combinations (a combination of pairs of primers for rounds 1 and 2 of PCR) with a concentration of JtM of each primer in solution. Since different types of matrices can be used as part of the diagnostics of clinical material, two biopsies of single cells in a special lysis buffer (1 * PCR Buffer, 0.1% Tween-20, 0.1% Triton X-100, 1 µg Proteinase K), two samples of the products of whole genome amplification of embryonic biopsies (WGA), as well as total DNA of family members isolated from blood, for compiling a pedigree and identifying the linkage of a pathogenic variant with alleles of polymorphic markers.

В рамках гнездовой и полугнездовой ПЦР амплификация проводится в два этапа. На первом этапе проводится мультиплексная ПЦР со всеми внешними праймерами для всех локусов, входящих в тест-систему, для обогащения образца всеми целевыми фрагментами. На втором этапе проводится индивидуальная амплификация каждого фрагмента с внутренними праймерами.In nested and semi-nested PCR, amplification is carried out in two steps. At the first stage, multiplex PCR is performed with all external primers for all loci included in the test system to enrich the sample with all target fragments. At the second stage, individual amplification of each fragment with internal primers is carried out.

Полугнездовая ПЦРSemi-nested PCR

Для первого этапа были подобраны внешние высокоспецифичные праймеры для амплификации фрагментов от 300 до 500 п.н. Для второго этапа были подобраны праймеры для амплификации фрагментов длиной не более 350 пар оснований, а также были введены метки для детекции методом фрагментного анализа. Последовательности праймеров для амплификации фрагментов ДНК, содержащих STR локусы указаны в формуле изобретения в перечне SEQ ID NO 1-45. ПЦР-смесь для первого раунда амплификации содержала 1×ПЦР буфер с Mg2+ (Евроген, Россия), 0.1 тМ каждого деоксинуклеотида, 0.15 μМ каждого праймера, 2,5 U/μl ДНК полимеразы HsTaq (Евроген, Россия), 6% диметилсульфоксида (DMSO) и 1 мкл тотальной ДНК или 2,5 мкл WGA или 5 мкл лизирующего буфера с образцом в качестве матрицы. Первый этап амплификации проводился по следующему протоколу: этап денатурации 94°С в течение 2 минут, 30 циклов с понижением температуры отжига праймеров с 62 до 45°С в каждом, этап достройки всех матриц 72°С 10 минут. Далее продукты 1-ого этапа были разнесены в индивидуальные пробирки с одной парой праймеров на определенный локус.For the first stage, external highly specific primers were selected to amplify fragments from 300 to 500 bp. For the second stage, primers were selected to amplify fragments no longer than 350 base pairs, and labels were introduced for detection by fragment analysis. The sequence of primers for amplification of DNA fragments containing STR loci are indicated in the claims in the list of SEQ ID NO 1-45. The PCR mixture for the first round of amplification contained 1×PCR buffer with Mg2+ (Evrogen, Russia), 0.1 mM of each deoxynucleotide, 0.15 μM of each primer, 2.5 U/μl of HsTaq DNA polymerase (Evrogen, Russia), 6% dimethyl sulfoxide (DMSO ) and 1 µl total DNA or 2.5 µl WGA or 5 µl lysis buffer with sample as template. The first stage of amplification was carried out according to the following protocol: the stage of denaturation at 94°C for 2 minutes, 30 cycles with a decrease in the annealing temperature of the primers from 62 to 45°C in each, the stage of completion of all templates at 72°C for 10 minutes. Next, the products of the 1st stage were separated into individual tubes with one pair of primers per specific locus.

В состав ПЦР смеси для второго этапа входили 1×ПЦР буфер с Mg2+ (Евроген, Россия), 0.5×RediLoad™ загрузочный буфер (Thermo Fisher Scientific, USA), 0.2 mM каждого деоксинуклеотида, 0.2 μМ каждого праймера, 1U/μl ДНК полимеразы HsTaq (Евроген, Россия), 6% диметилсульфоксида (DMSO) и 1 μl ПЦР-продукта первого этапа амплификации в качестве матрицы. Второй этап амплификации проводился по следующему протоколу: этап денатурации 95°С в течение 2 минут, 35 циклов: денатурация 95°С 30 секунд, отжиг праймеров - 57°С 30 секунд, синтез матрицы - 72°С 1 минута, этап достройки всех матриц 72°С 5 минут. Оценку эффективности и специфичности амплификации проводили с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. Результат электрофореза в агарозном геле позволяет определить необходимую степень разведения продуктов амплификации для нанесения на фрагментный анализ (продукты амплификации ДНК членов семьи).The PCR mixture for the second stage included 1×PCR buffer with Mg2+ (Evrogen, Russia), 0.5×RediLoad™ loading buffer (Thermo Fisher Scientific, USA), 0.2 mM of each deoxynucleotide, 0.2 μM of each primer, 1U/μl of HsTaq DNA polymerase (Evrogen, Russia), 6% dimethyl sulfoxide (DMSO) and 1 μl of the PCR product of the first stage of amplification as a template. The second stage of amplification was carried out according to the following protocol: denaturation stage at 95°C for 2 minutes, 35 cycles: denaturation at 95°C for 30 seconds, primer annealing at 57°C for 30 seconds, template synthesis at 72°C for 1 minute, completion of all templates 72°C 5 minutes. Evaluation of the efficiency and specificity of amplification was performed using electrophoresis in 2% agarose gel. The result of electrophoresis in agarose gel allows you to determine the required degree of dilution of the amplification products for application to fragment analysis (amplification products of DNA of family members).

Фрагментный анализ продуктов амплификации проводили с помощью капиллярного электрофореза на приборе 3130x1 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA). По результатам фрагментного анализа составляется родословная и отмечаются информативные полиморфные STR-локусы для каждой семьи, которые в дальнейшем будут использованы в клинической диагностике. Локусы делятся на неинформативыне (носитель патогенного варианта гомозиготен по этому локусу), полуинформативные (на некоторых и родительских хромосом аллели по этому маркеру совпадают), информативные (на всех хромосомах родителей аллели этого маркера разные, что дает возможность отличить каждую из них при анализе генотипа эмбриона). Детекция патогенного варианта NC_000013.10:g.20763691 del (NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) проводилась с помощью праймеров для амплификации:Fragment analysis of amplification products was performed using capillary electrophoresis on a 3130x1 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA). Based on the results of the fragment analysis, a pedigree is compiled and informative polymorphic STR loci for each family are noted, which will later be used in clinical diagnostics. Loci are divided into non-informative (the carrier of the pathogenic variant is homozygous for this locus), semi-informative (alleles for this marker are the same on some and parental chromosomes), informative (alleles of this marker are different on all chromosomes of the parents, which makes it possible to distinguish each of them when analyzing the genotype of the embryo ). Detection of the pathogenic variant NC_000013.10:g.20763691 del (NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) was carried out using amplification primers:

Внешние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'Outer: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'

Внутренние: 5'-(FAM)ACGGTGAGCCAGATCTTTCC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'Internal: 5'-(FAM)ACGGTGAGCCAGATCTTTCC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'

Детекция патогенного варианта NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) проводилась с помощью праймеров для амплификации:Detection of the pathogenic variant NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) was carried out using amplification primers:

Внешние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'Outer: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'

Внутренние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-(FAM)GATCTGGCTCACCGTCCT-3'Internal: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-(FAM)GATCTGGCTCACCGTCCT-3'

Пример 1Example 1

Пациенты АPatients A

В ЦГРМ Генетико обратилась семья А, в которой родился ребенок с заболеванием несиндромальная нейросенсорная тугоухость с компаунд-гетерозиготным носительством патогенных вариантов NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG,p.Gly12fs) и NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) в гене GJB2. Паре было рекомендовано проведение ПГТ заболевания несиндромальная нейросенсорная тугоухость в рамках ЭКО для отбора эмбрионов, не унаследовавших заболевание.Family A turned to the Center for Genetics and Clinical Research, in which a child was born with a disease of non-syndromic neurosensory hearing loss with compound heterozygous carriage of pathogenic variants NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG,p.Gly12fs) and NC_000013.10:g. 20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) in the GJB2 gene. The couple was recommended to undergo PGT for the disease non-syndromic neurosensory hearing loss as part of IVF to select embryos that did not inherit the disease.

Гаплотипирование семьиFamily haplotyping

На первом этапе был получен биоматериал (периферическая кровь) членов семьи для детекции патогенного варианта и выявления групп сцепления аллелей полиморфных маркеров. Было проанализировано 12 STR локусов. Из них 7 оказались информативными по матери и/или отцу. Таким образом, образцы эмбрионов тестировались только на информативные маркеры.At the first stage, biomaterial (peripheral blood) of family members was obtained to detect the pathogenic variant and identify linkage groups of alleles of polymorphic markers. 12 STR loci were analyzed. Of these, 7 were informative for the mother and/or father. Thus, embryo samples were tested only for informative markers.

Определение групп сцепления проводилось следующим образом. Аллели полиморфных маркеров, совпадающие у родителя-носителя патогенного варианта в гене GJB2 и у ребенка с заболеванием несиндромальная нейросенсорная тугоухость признаются сцепленными с соответствующим патогенным вариантом и друг с другом. Аллели полиморфных маркеров, не совпадающие у таких родителей и ребенка с заболеванием, признаются сцепленными друг с другом и с нормальным аллелем гена GJB2. Косвенная диагностика позволяет сделать вывод о наследовании нормального или мутантного аллеля гена даже в случае выпадения аллеля или непрохождения реакции при амплификации фрагментов ДНК для прямой диагностики.The definition of linkage groups was carried out as follows. Alleles of polymorphic markers that match in the parent-carrier of the pathogenic variant in the GJB2 gene and in a child with non-syndromic sensorineural hearing loss are recognized as linked to the corresponding pathogenic variant and to each other. Alleles of polymorphic markers that do not match in such parents and a child with a disease are considered linked to each other and to the normal allele of the GJB2 gene. Indirect diagnostics makes it possible to draw a conclusion about the inheritance of a normal or mutant allele of a gene even if the allele is lost or the reaction fails during amplification of DNA fragments for direct diagnostics.

В результате гаплотипирования и определения групп сцепления для семьи А из примера были получены результаты, представленные в таблице 1. Аллели, указанные на одной строке, располагаются на одной хромосоме, то есть, представляют группу сцепления. Таким образом для каждого члена семьи представлено 2 группы сцепления, соответствующие каждой из двух тринадцатых хромосом. N в таблице обозначает отсутствие патогенного варианта, mut - его присутствие. Цифрами записаны длины ампликонов в парах нуклеотидов; их длины зависят от количества повторов в маркере STR. Патогенный вариант NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) в гене GJB2 в таблице обозначен как GJB2 c.35delG. Патогенный вариант NC_000013.10:g.20763554del(NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) в гене GJB2 в таблице обозначен как GJB2 c.167del.As a result of haplotyping and determination of linkage groups for family A from the example, the results presented in Table 1 were obtained. The alleles indicated on the same line are located on the same chromosome, that is, they represent the linkage group. Thus, for each family member, 2 linkage groups are presented, corresponding to each of the two thirteenth chromosomes. N in the table indicates the absence of a pathogenic variant, mut - its presence. Numerals indicate the lengths of amplicons in base pairs; their lengths depend on the number of repeats in the STR marker. The pathogenic variant NC_000013.10:g.20763691del(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly12fs) in the GJB2 gene is designated in the table as GJB2 c.35delG. The pathogenic variant NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs) in the GJB2 gene is designated in the table as GJB2 c.167del.

В результате гаплотипирования был сделан вывод, что у партнера пациентки с патогенным вариантом были сцеплены следующие аллели STR-маркеров: D13AC19.7 - 197, D13AC20.1 - 218, D13S141 - 124, D13S175 - 101, D13S1236- 117, D13S1275-207, D13S1243 - 251.As a result of haplotyping, it was concluded that the following alleles of STR markers were linked in the patient's partner with the pathogenic variant: D13AC19.7 - 197, D13AC20.1 - 218, D13S141 - 124, D13S175 - 101, D13S1236-117, D13S1275-207, D13S1243-251.

У пациентки с патогенным вариантом были сцеплены следующие аллели STR-маркеров: D13AC19.7 - 191, D13AC20.1 - 216, D13S141 - 124, D13S175 -101, D13S1236- 115, D13S1275-201, D13S1243 - 251.The following alleles of STR markers were linked in the patient with the pathogenic variant: D13AC19.7 - 191, D13AC20.1 - 216, D13S141 - 124, D13S175 -101, D13S1236-115, D13S1275-201, D13S1243 - 251.

Figure 00000001
Figure 00000001

Преимплантационное генетическое тестированиеPreimplantation genetic testing

В цикле ЭКО было получено 3 эмбриона, проведена биопсия на 5 день развития (в клинике ЭКО), биоптат в буфере для WGA (1xPBS (Invitrogen, США), 1% поливинилпирролидона (PVP) (Fertipro, Бельгия)) направлен в лабораторию «Генетико». Для контроля контаминации на разных этапах работы с образцом в лаборатории разработана система контролей: контроль контаминации буфера для биопсии, контроль контаминации при транспортировке (одна пробирка с буфером не открывается эмбриологом), контроль контаминации каждого образца (проба среды из последней отмывочной капли биопсиийного материала). Все эти контроли вместе с образцами проходят этап полногеномной амплификации, после которого будет заметно малейшее количество ДНК, контаминировавшей контроли. Полногеномную амлификацию проводили с помощью коммерческого набора SurePlex (lllumina, США).In the IVF cycle, 3 embryos were obtained, a biopsy was performed on the 5th day of development (in the IVF clinic), the biopsy in WGA buffer (1xPBS (Invitrogen, USA), 1% polyvinylpyrrolidone (PVP) (Fertipro, Belgium)) was sent to the laboratory "Genetiko ". To control contamination at different stages of working with a sample, the laboratory developed a system of controls: control of contamination of the biopsy buffer, control of contamination during transportation (one test tube with buffer is not opened by the embryologist), control of contamination of each sample (sample of the medium from the last wash drop of biopsy material). All these controls, together with the samples, go through the stage of whole genome amplification, after which the smallest amount of DNA that contaminated the controls will be noticeable. Genome-wide amplification was performed using the commercial SurePlex kit (lllumina, USA).

Продукт полногеномной амплификации, а также ДНК всех членов семьи амплифицировали на 1 этапе в мультиплексной ПЦР с праймерами для детекции патогенного варианта и праймерами для информативных для семьи А полиморфных маркеров в соответствии с разработанным в рамках подготовительного этапа протоколом для тест-системы. На 2 этапе амплификацию проводили для каждого маркера отдельно в соответствии с разработанным протоколом для тест-системы. Таким образом были установлены группы сцепления, унаследованные каждым эмбрионом. Полученные результаты представлены в таблице 1.The product of genome-wide amplification, as well as the DNA of all family members, was amplified at stage 1 in multiplex PCR with primers for the detection of the pathogenic variant and primers for polymorphic markers informative for the A family in accordance with the protocol for the test system developed as part of the preparatory stage. At stage 2, amplification was performed for each marker separately in accordance with the developed protocol for the test system. In this way, the linkage groups inherited by each embryo were established. The results obtained are presented in table 1.

По результатам прямой и косвенной диагностики 2 эмбрионов (эмбрион 1 и 3) не унаследовали заболевание, у 1 эмбрионов (эмбрион 2) выявлен гаплотип, соответствующий унаследованному заболеванию. Эмбрион 1 оказался носителем патогенного варианта NC_000013.10:g.20763691 del(NM_004004.6:c.35delG,p.Gly12fs). С согласия родителей для эмбрионов, не унаследовавших заболевание, провели преимплантационный генетический скрининг хромосомных аномалий. По результатам всех проведенных анализов эмбрион 1 был рекомендован к переносу. Эмбрион 3 не был рекомендован в связи с выявленными хромосомными аномалиями.According to the results of direct and indirect diagnostics, 2 embryos (embryo 1 and 3) did not inherit the disease, and 1 embryo (embryo 2) had a haplotype corresponding to the inherited disease. Embryo 1 turned out to be a carrier of the pathogenic variant NC_000013.10:g.20763691 del(NM_004004.6:c.35delG,p.Gly12fs). With the consent of the parents, preimplantation genetic screening for chromosomal abnormalities was performed for embryos that did not inherit the disease. Based on the results of all tests carried out, embryo 1 was recommended for transfer. Embryo 3 was not recommended due to the identified chromosomal abnormalities.

Перечень последовательностей праймеров:Primer sequence list:

D13AC19.7 D13AC19.7

SEQ ID NO 1: 5’-CACTGTGCCTGGTCCG-3’ (Fout); SEQ ID NO 1: 5'-CACTGTGCCTGGTCCG-3' (Fout);

SEQ ID NO 2: 5’-CAAGTGACAGCCAATGCTGG-3’ (Rout); SEQ ID NO 2: 5'-CAAGTGACAGCCCAATGCTGG-3' (Rout);

SEQ ID NO 3: 5’-*ACACCTGGCTCTGTAACGTC-3’ (Rin), SEQ ID NO 3: 5'-*ACACCTGGCTCTGTAACGTC-3' (Rin),

D13S1316 D13S1316

SEQ ID NO 4: 5’-TGTGAGACCTCTCGCCATT-3’ (Fout); SEQ ID NO 4: 5'-TGTGAGACCTCTCGCCATT-3' (Fout);

SEQ ID NO 5: 5’-CACATAGCTGAAGAAAGAATAGGTG-3’ (Rout)SEQ ID NO 5: 5'-CACATAGCTGAAGAAAGAATAGGTG-3' (Rout)

SEQ ID NO 6: 5’-CTACTGGGGAGGCTGG-3’ (Fin); SEQ ID NO 6: 5'-CTACTGGGGAGGCTGG-3' (Fin);

SEQ ID NO 7: 5’-CATGTCTCTGAATCGCTTTT-3’ (Rin), SEQ ID NO 7: 5'-CATGTCTCTGAATCGCTTTT-3' (Rin),

D13AC20.1 D13AC20.1

SEQ ID NO 8: 5’-GCGTTGCTCTTGCATTCCAT-3’ (Fout); SEQ ID NO 8: 5'-GCGTTGCTCTTGCATTCCAT-3' (Fout);

SEQ ID NO 9: 5’-AGGCTGTGTTTGATACTGTAATTTG-3’ (Rout)SEQ ID NO 9: 5'-AGGCTGTGTTTGATACTGTAATTTG-3' (Rout)

SEQ ID NO 10: 5’-*TCTCCAGTGGGATGAGCAGA-3’(Fin), SEQ ID NO 10: 5'-*TCTCCAGTGGGATGAGCAGA-3'(Fin),

D13S141 D13S141

SEQ ID NO 11: 5’-CAGCTTCCCCTTTCAGGCAG-3’ (Fout); SEQ ID NO 11: 5'-CAGCTTCCCCTTTCAGGCAG-3' (Fout);

SEQ ID NO 12: 5’-CACTGCCTGTATTCCCGAGG-3’ (Rout)SEQ ID NO 12: 5'-CACTGCCTGTATTCCCGAGG-3' (Rout)

SEQ ID NO 13: 5’-GTCCTCCCGGCCTAGTCTTA-3’ (Fin); SEQ ID NO 13: 5'-GTCCTCCCGGCCTAGTCTTA-3' (Fin);

SEQ ID NO 14: 5’-ACCACGGAGCAAAGAACAGA-3’ (Rin), SEQ ID NO 14: 5'-ACCACGGAGCAAAGAACAGA-3' (Rin),

D13S175 D13S175

SEQ ID NO 15: 5’-CGCGTGTTTGCTCTGTAAGG-3’ (Fout); SEQ ID NO 15: 5'-CGCGTGTTTGCTCTGTAAGG-3' (Fout);

SEQ ID NO 16: 5’-ACATCTTGAAATGATTACCGCAA-3’ (Rout)SEQ ID NO 16: 5'-ACATCTTGAAATGATTACCCGCAA-3' (Rout)

SEQ ID NO 17: 5’-TATTGGATACTTGAATCTGCTG-3’ (Fin); SEQ ID NO 17: 5'-TATTGGATACTTGAATCTGCTG-3' (Fin);

SEQ ID NO 18: 5’-TGCATCACCTCACATAGGTTA-3’ (Rin), SEQ ID NO 18: 5'-TGCATCACCTCACATAGGTTA-3' (Rin),

D13S633 D13S633

SEQ ID NO 19: 5’-TAAGACTCGAACTGCTTTGCTTCT-3’ (Fout); SEQ ID NO 19: 5'-TAAGACTCGAACTGCTTTTGCTTCT-3' (Fout);

SEQ ID NO 20: 5’-CCCTCCAATCTCTTTCATATCCCA-3’ (Rout)SEQ ID NO 20: 5'-CCCTCCAATCTCTTTCATATCCCA-3' (Rout)

SEQ ID NO 21: 5’-ACCTAAAATCTCCCAAATTGT-3’ (Fin); SEQ ID NO 21: 5'-ACCTAAAATCTCCCAAATTGT-3' (Fin);

SEQ ID NO 22: 5’-ACGCTTTACCCCTGAAATC-3’ (Rin), SEQ ID NO 22: 5'-ACGCTTTACCCCTGAAATC-3' (Rin),

D13S250 D13S250

SEQ ID NO 23: 5’-ACTGTCCCCCTATTTTTATTTCCT-3’ (Fout); SEQ ID NO 23: 5'-ACTGTCCCCCTATTTTTATTTCCT-3' (Fout);

SEQ ID NO 24: 5’-TGCTAGAGTATTGAAAACCAGACT-3’ (Rout)SEQ ID NO 24: 5'-TGCTAGAGTATTGAAAACCAGACT-3' (Rout)

SEQ ID NO 25: 5’-ACAGGATATCCCCCAGCAG-3’ (Fin);SEQ ID NO 25: 5'-ACAGGATATCCCCCAGCAG-3' (Fin);

SEQ ID NO 26: 5’-GAAGACAGGGTTATGCCCA-3’ (Rin), SEQ ID NO 26: 5'-GAAGACAGGGTTATGCCCA-3' (Rin),

D13S1236 D13S1236

SEQ ID NO 27: 5’-AAGTGACCTGAACAGCCCAA-3’ (Fout); SEQ ID NO 27: 5'-AAGTGACCTGAACAGCCCAA-3' (Fout);

SEQ ID NO 28: 5’-CCCAACTCCCCTTCCAGTTC-3’ (Rout)SEQ ID NO 28: 5'-CCCAACTCCCCTTCCAGTTC-3' (Rout)

SEQ ID NO 29: 5’-GCACTTGGCCTGGGTAA-3’ (Fin); SEQ ID NO 29: 5'-GCACTTGGCCTGGGTAA-3' (Fin);

SEQ ID NO 30: 5’-AAGGGGCTGGCTCTTCA-3’ (Rin), SEQ ID NO 30: 5'-AAGGGGCTGGCTCTTCA-3' (Rin),

D13S1275 D13S1275

SEQ ID NO 31: 5’-AGCGTCTAAGTAAAGTGGGTGC-3’ (Fout); SEQ ID NO 31: 5'-AGCGTCTAAGTAAAGTGGGTGC-3' (Fout);

SEQ ID NO 32: 5’-TTGTCCATTTGTTGGAGTGTGAAT-3’ (Rout)SEQ ID NO 32: 5'-TTGTCCATTTGTTGGAGTGTGAAT-3' (Rout)

SEQ ID NO 33: 5’-ATCACTTGAATAAGAAGCCATTTG-3’ (Fin);SEQ ID NO 33: 5'-ATCACTTGAATAAGAAGCCATTTG-3' (Fin);

SEQ ID NO 34: 5’-CCAGCATGACCTTTACCAG-3’ (Rin), SEQ ID NO 34: 5'-CCAGCATGACCTTTACCAG-3' (Rin),

D13S292 D13S292

SEQ ID NO 35: 5’-TGTCTTCTCAAGGATTCGGGGA-3’ (Fout); SEQ ID NO 35: 5'-TGTCTTCTCAAGGATTCGGGGA-3' (Fout);

SEQ ID NO 36: 5’-GTTCCACTGTCCAGTTCTGGGTTT-3’ (Rout)SEQ ID NO 36: 5'-GTTCCACTGTCCAGTTCTGGGTTT-3' (Rout)

SEQ ID NO 37: 5’-TAATGGCGGACCATGC-3’ (Fin); SEQ ID NO 37: 5'-TAATGGCGGACCATGC-3' (Fin);

SEQ ID NO 38: 5’-TTTGACACTTTCCAAGTTGC-3’ (Rin), SEQ ID NO 38: 5'-TTTGACACTTTCCAAGTTGC-3' (Rin),

D13S1243 D13S1243

SEQ ID NO 39: 5’-GTTCTAGCCAGAGTGAGGACC-3’ (Fout)SEQ ID NO 39: 5'-GTTCTAGCCAGAGTGAGGACC-3' (Fout)

SEQ ID NO 40: 5’-GCAGTACATCATGACAAGTTGAT-3’ (Rout)SEQ ID NO 40: 5'-GCAGTACATCATGACAAGTTGAT-3' (Rout)

SEQ ID NO 41: 5’-TGCTGACAGGCTACAGAACTTT-3’ (Fin); SEQ ID NO 41: 5'-TGCTGACAGGCTACAGAACTTT-3' (Fin);

SEQ ID NO 42: 5’-CTCTTGTGCAGGTATAGGGG-3’ (Rin), SEQ ID NO 42: 5'-CTCTTGTGCAGGTATAGGGG-3' (Rin),

D13S283 D13S283

SEQ ID NO 43: 5’-TGTCATTGTCAGCTCACTTCTA-3’ (Fout); SEQ ID NO 43: 5'-TGTCATTGTCAGCTCACTTCTA-3' (Fout);

SEQ ID NO 44: 5’-GCCATTCCAAGCGTGT-3’ (Rout)SEQ ID NO 44: 5'-GCCATTCCAAGCGTGT-3' (Rout)

SEQ ID NO 45: 5’-TCTCATATTCAATATTCTTACTGCA-3’ (Fin)SEQ ID NO 45: 5'-TCTCATATTCAATATTCTTACTGCA-3' (Fin)

Claims (10)

Способ преимплантационного генетического тестирования несиндромальной нейросенсорной тугоухости, предусматривающий выявление наследования патогенных вариантов NC_000013.10:g.20763691del (NM_004004.6:c.35delG,p.Gly12fs), NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c.167del, p.Leu56fs), в гене GJB2, включающий двойную систему детекции - прямую и косвенную, где прямую детекцию осуществляют с помощью праймеров для амплификации:A method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss, involving the detection of the inheritance of pathogenic variants NC_000013.10:g. p.Leu56fs), in the GJB2 gene, including a double detection system - direct and indirect, where direct detection is carried out using amplification primers: для патогенного варианта NC_000013.10:g.20763691delfor the pathogenic variant NC_000013.10:g.20763691del (NM_004004.6:c.35delG, p.Gly 12fs):(NM_004004.6:c.35delG, p.Gly 12fs): внешние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3',external: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3', внутренние: 5'-(FAM)ACGGTGAGCCAGATCTTTCC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3';internal: 5'-(FAM)ACGGTGAGCCAGATCTTTCC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3'; для патогенного варианта NC_000013.10:g.20763554delfor the pathogenic variant NC_000013.10:g.20763554del (NM_004004.6:c. 167del, p.Leu56fs):(NM_004004.6:c. 167del, p.Leu56fs): внешние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3',external: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-TTCCAGAGCAAACCGCC-3', внутренние: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' и 5'-(FAM)GATCTGGCTCACCGTCCT-3',internal: 5'-GTAGCACACGTTCTTGCAGC-3' and 5'-(FAM)GATCTGGCTCACCGTCCT-3', а косвенную детекцию осуществляют с помощью праймеров для анализа наследования молекулярно-генетических маркеров типа STR, сцепленных с патогенным вариантом, выбранных из SEQ ID NO 1-45, при этом используют праймеры, направленные на те STR, аллели которых разные на хромосомах хотя бы одного родителя-носителя мутации, где внешние праймеры обозначены как Fout (прямой праймер) и Rout (обратный праймер), а внутренние праймеры обозначены как Fin (прямой праймер) и Rin (обратный праймер), при этом диагностику проводят в два этапа полугнездовой ПЦР: на первом этапе проводят мультиплексную ПЦР с внешними праймерами, на втором этапе проводят индивидуальную ПЦР каждого фрагмента с внутренними праймерами для STR, а также проводят простую ПЦР и фрагментный анализ для определения патогенного варианта в гене GJB2.and indirect detection is carried out using primers for the analysis of the inheritance of molecular genetic markers of the STR type linked to the pathogenic variant, selected from SEQ ID NO 1-45, while using primers directed to those STRs whose alleles are different on the chromosomes of at least one parent -mutation carrier, where the outer primers are designated as Fout (forward primer) and Rout (reverse primer), and the internal primers are designated as Fin (forward primer) and Rin (reverse primer), while the diagnosis is carried out in two stages of semi-nested PCR: on the first at the stage, multiplex PCR is carried out with external primers, at the second stage, individual PCR of each fragment is carried out with internal primers for STR, and simple PCR and fragment analysis are carried out to determine the pathogenic variant in the GJB2 gene.
RU2022129267A 2022-11-11 Method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss RU2791878C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791878C1 true RU2791878C1 (en) 2023-03-14

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402266C1 (en) * 2009-08-04 2010-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН Diagnostic technique for central acoustic disturbances
RU2768033C1 (en) * 2021-07-27 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова" (ФГБНУ "МГНЦ") Method for differential and confirming molecular genetic diagnosis of sensorineural hearing loss in a population of chuvash

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402266C1 (en) * 2009-08-04 2010-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН Diagnostic technique for central acoustic disturbances
RU2768033C1 (en) * 2021-07-27 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова" (ФГБНУ "МГНЦ") Method for differential and confirming molecular genetic diagnosis of sensorineural hearing loss in a population of chuvash

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Парфенов В.А., Антоненко М.Л., Нейросенсорная тугоухость в неврологической практике, Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика, 2017, 9(2), стр.10-14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10718020B2 (en) Methods of fetal abnormality detection
US20080311565A1 (en) Methods and Kits for Detecting Germ Cell Genomic Instability
Capucchio et al. Degenerative myelopathy in German Shepherd Dog: comparison of two molecular assays for the identification of the SOD1: c. 118G> A mutation
RU2791878C1 (en) Method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss
CN117248030A (en) PKD1 variant molecule detection method based on single-cell whole genome amplification and application thereof
RU2769300C1 (en) Test system for pre-implantation genetic testing of type 1 spinocerebellar ataxia
RU2799538C1 (en) Preimplantation genetic testing method for blepharophimosis, ptosis and epicanthus reversal syndrome type 1,2
RU2777081C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of louis-bar syndrome
US20100206316A1 (en) Method for determining chromosomal defects in an ivf embryo
RU2777091C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of breast and ovarian cancer
RU2772938C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of familial hypertrophic cardiomyopathy
KR20130041767A (en) Normal-tension glaucoma susceptibility gene and method for using the same
RU2777084C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of type 1 familial focal epilepsy
RU2795481C1 (en) Preimplantation genetic testing method for alport syndrome
RU2777078C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of cystic fibrosis
RU2799541C1 (en) Method of preimplantation genetic testing of hereditary zonular cataract
RU2671156C1 (en) Method of preimplantation genetic diagnostics of type 1 spinal muscular atrophy
RU2775416C1 (en) Method for preimplantation genetic testing of duchenne/becker muscular dystrophy
RU2795796C1 (en) Preimplantation genetic testing method for achondroplasia
KR20160065233A (en) Primer set for genotyping of horse
RU2777086C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of epidermolysis bullosa
RU2816650C1 (en) Method for preimplantation genetic testing of smith-lemli-opitz syndrome
RU2742956C1 (en) Method of preimplantation genetic testing of metachromatic leukodystrophy
RU2796834C1 (en) Preimplantation method of martine-bell syndrome genetic testing
RU2792147C1 (en) Preimplantation genetic testing method for fanconi anemia