RU2807577C1 - Способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса prl-rsai с помощью специфических праймеров в полимеразной цепной реакции в реальном времени - Google Patents

Способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса prl-rsai с помощью специфических праймеров в полимеразной цепной реакции в реальном времени Download PDF

Info

Publication number
RU2807577C1
RU2807577C1 RU2022128296A RU2022128296A RU2807577C1 RU 2807577 C1 RU2807577 C1 RU 2807577C1 RU 2022128296 A RU2022128296 A RU 2022128296A RU 2022128296 A RU2022128296 A RU 2022128296A RU 2807577 C1 RU2807577 C1 RU 2807577C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prl
rsai
locus
single nucleotide
test system
Prior art date
Application number
RU2022128296A
Other languages
English (en)
Inventor
Ксения Дмитриевна Сабетова
Алексей Александрович Чаицкий
Александр Дмитриевич Лемякин
Павел Олегович Щеголев
Илья Андреевич Кофиади
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия"
Application granted granted Critical
Publication of RU2807577C1 publication Critical patent/RU2807577C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярной генетики. Предложен способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса PRL-RsaI с помощью тест-системы. Тест-система включает смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов, буфер для постановки реакции, термостабильный фермент - Taq-полимеразу, два синтетических олигонуклеотидных праймера, специфичных к данному участку ДНК: PRL-f CCTTATGAGCTTGATTCTTGGGTTGCTG; PRL-r ATATCATCTCCATGCCTTCCAGAAGTCG, два вида аллель-специфичных флюоресцирующих зондов: PRLa - CGAGGTACGGGGTATG – FAM; PRLg - CGAGGTGCGGGGTATG – VIC, общий для обоих аллелей гасящий зонд: PRLbhq - (BHQ1) AAAGGAGCCCCAGATGCTAT - Р, минеральное масло, защищающее реакционную смесь от испарения при ПЦР. Способ демонстрирует стабильную воспроизводимость результатов при анализе количества копий ДНК, превышающего порог чувствительности тест-системы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярной генетики.
Пролактин (prolactin, PRL) - это полипептидный гормон, который синтезируется и секретируется специализированными клетками передней доли гипофиза. Он является одним из самых плейотропных гормонов гипофиза с точки зрения биологического действия. Гормон пролактин играет важную роль в росте и развитии молочной железы (маммогенез), поддержании секреции молока (галактопоэз), синтезе молока (лактогенез). Кроме этого, гормон также отвечает за синтез лактозы, липидов и других важных компонентов молока. Поэтому ген, продуктом экспрессии которого является гормон пролактин, считается одним из ключевых звеньев в генной сети, составляющей наследственный компонент молочной продуктивности крупного рогатого скота. Эти характеристики делают ген PRL перспективным геном-кандидатом для оценки молочных признаков коров.
Известен способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота (патент RU 2317704 С1 опубл. 27.02.2008 г.) путем ДНК-тестирования животных по RsaI-маркеру гена пролактина и AluI-маркеру гена гормона роста с помощью ПЦР-ПДРФ метода. Недостатком данного способа является специфика проведения полимеразных цепных реакций типа ПДРФ - необходимость выполнения дополнительных процедур после процесса амплификации ДНК (рестрикция и электрофорез), при этом анализ и интерпретация результатов не является автоматизированным, требует определенной квалификации от сотрудников, занимает значительное количество времени и плохо поддается формализации и переводу в цифровой формат.
В предлагаемом способе используются аллель-специфичные FAM- и VIC - зонды и один общий для обоих аллелей зонд, несущий BHQ-гаситель. Гибридизация зондов происходит после завершения амплификации, что делает возможным определять точечные мутации, расположенные внутри областей связывания ДНК-матрицы и зонда. Установление температуры плавления аллель-специфичных зондов, характерной для каждого из аллелей, позволяет проводить генотипирование образца в одной пробирке. Также при анализе генотипа учитывается форма кривой плавления, что позволяет автоматизировать и формализовать процедуру интерпретации полученных данных, снизив вероятность ошибки оператора.
Цель изобретения - разработка тест-системы для детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса PRL-RsaI с помощью специфических праймеров в полимеразной цепной реакции в реальном времени с целью выявления генетически детерминированных факторов развития молочной железы крупного рогатого скота.
Принцип действия: метод основан на определении температуры плавления олигонуклеотидых зондов, которая напрямую зависит от наличия / отсутствия нуклеотидных замен в матрице ДНК в области гибридизации зондов. Определение генотипа основано на проведении полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) с праймерами, общими для «дикого» и «мутантного» вариантов нуклеотидной последовательности.
Для установления температуры плавления, кроме флуоресцентно-меченого типирующего зонда, в реакционную смесь добавляется тугоплавкий олигонуклеотидный зонд с гасителем флуоресценции, который гибридизуется на матрице ДНК в непосредственной близости к типирующему зонду. При низкой температуре происходит гибридизация зондов с амплифицированной в ходе ПЦР ДНК, в результате чего флуоресцентный краситель оказывается рядом с гасителем флуоресценции. По увеличению флуоресцентного сигнала при повышении температуры можно определить температуру плавления типирующего зонда и, следовательно, определить наличие однонуклеотидной замены. Для повышения надежности типирования предложен метод одновременной гибридизации с двумя альтернативными типирующими зондами, меченными различными флуорофорами (FAM-предковый аллель, VIC - мутантный аллель). С помощью метода генотипирования (метод кривых плавления) можно на основании пиков плавления (денатурации) определить гетерозиготный и гомозиготный образец. Для гомозиготных образцов пики плавления будут отличаться, а для гетерозиготных температуры плавления будут примерно одинаковы (фиг. 1).
Амплификационная смесь содержит: ПЦР-буфер 1-кратный, смесь дезоксирибонуклеотидов - 25 мМ каждого, зонд FAM - 0,1 пм/мкл, зонд VIC - 0,1 пм/мкл, зонд BHQ - 0,3 пм/мкл, праймер 1 - 0,1 пм/мкл, праймер 2 - 0,6 пм/мкл. В реакции используется термостабильный фермент Taq-полимераза в количестве 2,5 единицы активности на реакцию. Для предотвращения испарения амплификационной смеси поверх нее наслаивается 20 мкл минерального масла.
При апробации разработанного способа использовали образцы биоматериала (периферическая кровь), отобранные у крупного рогатого скота костромской породы (n=50) из хвостовой вены в промаркированные стерильные вакуумные пробирки «Vacumed» с антикоагулянтом ЭДТА К2 («Greiner Bio-One», Австрия). Выделение ДНК из крови осуществляли на сорбирующих колонках набора «DNeasy Blood & Tissue Kit» для выделения ДНК из образцов крови и тканей животных, а также из клеток, дрожжей, бактерий и вирусов («Qiagen», Германия) в соответствии с инструкцией производителя.
Полимеразную цепную реакцию проводили на амплификаторе «ДТ-48» (ООО «НПО ДНК-технология», Россия) в соответствии с протоколом, рекомендованным производителем, по следующей программе: 94°С - 1 мин 30 с, 67°С - 15 с 5 циклов, 67°С - 15 с 45 циклов, 25°С - 45 с 50 циклов. Для амплификации фрагмента 3 экзона гена PRL использовали праймеры:
PRL-f CCTTATGAGCTTGATTCTTGGGTTGCTG
PRL-r ATATCATCTCCATGCCTTCCAGAAGTCG.
Разработанные олигонуклеотиды позволяют детектировать фрагмент гена в пределах локуса PRL-RsaI длиной 164 нуклеотида.
Для контроля качества ДНК и оценки эффективности работы праймеров продукты ПЦР анализировали методом агарозного гель-электрофореза. Для приготовления 1 л 10 кратного ТВЕ-буфера добавляли в мерную колбу 108 г TRIS (основного), 55 г. борной кислоты, 40 мл 0,5М ЭДТА (рН 8,0) и довести объем mQ до 1 л. Для приготовления геля для электрофореза в мерном стакане на 50 мл смешивали 25 мл 1% ТВЕ-буфера, 0,25 г агарозы и 1 мкл бромистого этидия. Разогревали смесь в микроволновой печи до полного растворения агарозы. Заливали смесь в камеру для приготовления гелей. Образцы наносили в лунки в составе 5х загрузочного буфера (бромфенол/глицерин). Условия проведения электрофореза выставляли в соответствии с инструкцией производителя камеры «Mupid-exU» (Япония).
Последовательности генотипирующих зондов:
PRLa CGAGGTACGGGGTATG-FAM
PRLg CGAGGTGCGGGGTATG-VIC
PRLbq BHQ1 - AAAGGAGCCCC AGATGCTAT-P
С помощью разработанной тест-системы определены аллели и генотипы образцов ДНК крупного рогатого скота костромской породы (n=48) по полиморфизму локуса PRL-RsaI. Частота встречаемости генотипов АА, AG и GG составила 60,4, 37,5 и 2,1% соответственно. Аллели PRL (А) и PRL (G) демонстрировали частоту 0,79 и 0,21 соответственно.
Источники информации:
1. Сулимова Г.Е., Лазебная И.В., Лазебный О.Е. Способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота по качеству молока // Патент на изобретение RU 2317704 С1, 27.02.2008. Заявка №2006119781/13 от 06.06.2006.

Claims (9)

  1. Способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса PRL-RsaI с помощью тест-системы, включающей смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов, буфер для постановки реакции, термостабильный фермент - Taq-полимеразу, два синтетических олигонуклеотидных праймера, специфичных к данному участку ДНК:
  2. PRL-f CCTTATGAGCTTGATTCTTGGGTTGCTG
  3. PRL-r ATATCATCTCCATGCCTTCCAGAAGTCG,
  4. два вида аллель-специфичных флюоресцирующих зондов:
  5. PRLa - CGAGGTACGGGGTATG - FAM
  6. PRLg - CGAGGTGCGGGGTATG - VIC
  7. общий для обоих аллелей гасящий зонд:
  8. PRLbhq - (BHQ1) AAAGGAGCCCCAGATGCTAT - Р,
  9. минеральное масло, защищающее реакционную смесь от испарения при ПЦР.
RU2022128296A 2022-10-28 Способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса prl-rsai с помощью специфических праймеров в полимеразной цепной реакции в реальном времени RU2807577C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2807577C1 true RU2807577C1 (ru) 2023-11-16

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317704C1 (ru) * 2006-06-06 2008-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "СКС-ТЕСТ" Способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота по качеству молока

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317704C1 (ru) * 2006-06-06 2008-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "СКС-ТЕСТ" Способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота по качеству молока

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕЛИОНОВА М.И и др., Оценка полиморфизма гена пролактина у коров молочных пород, Животноводство и кормопроизводство 2018 Том 101, N 1, с. 27-33. AIJUN LU, et al., Single nucleotide polymorphisms in bovine PRL gene and their associations with milk production traits in Chinese Holsteins, Mol Biol Rep (2010) 37:547-551, table 1. EDY ALFONSO1, et al., Polymorphism of the prolactin gene (PRL) and its relationship with milk production in American Swiss cattle, African Journal of Biotechnology Vol. 11(29), pp. 7338-7343, 10 April, 2012. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10993418B2 (en) Method for measuring tumor burden in patient derived xenograft (PDX) mice
CN110964814B (zh) 用于核酸序列变异检测的引物、组合物及方法
CN111020031A (zh) 序列特异性阻断剂结合特定pcr程序检测肿瘤基因突变的方法
CN110317880B (zh) 与猪饲料转化率相关的分子标记、鉴定及其应用
JPWO2008117782A1 (ja) 遺伝子増幅用プライマーセット、それを含む遺伝子増幅用試薬およびその用途
CN111485027B (zh) 一种筛选奶牛酮病抗性分子标记的方法及其应用
CN110923333B (zh) 山羊zbp1基因第一内含子内与产羔数关联的单倍型标记及其应用
Luthra et al. TaqMan RT-PCR assay coupled with capillary electrophoresis for quantification and identification of bcr-abl transcript type
KR102124652B1 (ko) 개의 불안장애 조기 예측 또는 진단용 조성물
CN110846408A (zh) 用于检测ttn基因突变的引物组合及其应用
CN110846409A (zh) 用于检测tnni3k基因突变的引物组合及其应用
KR100786534B1 (ko) 한우의 일당 증체량 관련 디엔에이 분자표지 개발
KR100935293B1 (ko) 티엔에프알파 유전자를 이용한 한우 육량형질 연관단일염기다형마커 개발
RU2807577C1 (ru) Способ детекции однонуклеотидного полиморфизма локуса prl-rsai с помощью специфических праймеров в полимеразной цепной реакции в реальном времени
EP2464754B1 (en) Amelogenin snp on chromosome x
CN111909990B (zh) 单管同时检测基因的缺失突变和点突变的荧光pcr检测方法
CN115109856A (zh) 与绵羊阶段体重相关的分子标记、其检测方法及应用
KR102269653B1 (ko) 고양이의 골연골이형성증을 예측 또는 진단하기 위한 단일염기 다형성 마커 조성물 및 이를 이용한 예측 또는 진단 방법
KR102124770B1 (ko) 개의 고관절탈구 조기 예측 또는 진단용 조성물
JP5281775B2 (ja) ウシ脂肪交雑形成に関わる一塩基多型およびその利用
EP3458603B1 (en) Penta e polymorphisms for human identification
KR100816993B1 (ko) 지방산 생합성 조절효소 유전자를 이용한 한우 생체중 및도체중 연관 분자마커 개발
KR101728023B1 (ko) Pcr―ldr을 이용한 atp7b 유전자의 돌연변이 검출
KR101997453B1 (ko) 한우 f11 결핍증의 진단용 조성물 및 이의 용도
Calabrese et al. Methods for the identification of mitochondrial DNA variants