RU2828103C1 - Method of producing panel of dna probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications - Google Patents

Method of producing panel of dna probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications Download PDF

Info

Publication number
RU2828103C1
RU2828103C1 RU2023129808A RU2023129808A RU2828103C1 RU 2828103 C1 RU2828103 C1 RU 2828103C1 RU 2023129808 A RU2023129808 A RU 2023129808A RU 2023129808 A RU2023129808 A RU 2023129808A RU 2828103 C1 RU2828103 C1 RU 2828103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dna
genome
insdseq
insdqualifier
amplifications
Prior art date
Application number
RU2023129808A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Анатольевич Васильев
Андрей Сергеевич Зуев
Елена Александровна Саженова
Екатерина Николаевна Толмачева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук"
Application granted granted Critical
Publication of RU2828103C1 publication Critical patent/RU2828103C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: present invention relates to molecular cytogenetics. Described is a method of producing a panel of DNA probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications, involving development of a panel of DNA probes using long ones up to 15 kbp sequences of PCR amplifications with subsequent formation of DNA libraries for diagnosed sections of human genome and control loci, wherein said method includes steps of: selecting target regions of the genome; selection and synthesis of oligonucleotide primers for target regions of the genome; production of DNA products using PCR of long fragments; obtaining a library of DNA fragments using an enzymatic fragmentation method; ligation of the synthesized adapter sequences and amplification of the library using the synthesized target primer sequences; introduction into a genomic library of a fluorescent label; checking the specificity and intensity of the DNA probe in the FISH reaction.
EFFECT: disclosed method can be used to determine chromosomal translocations, deletions and amplifications based on fluorescent hybridization of a DNA probe with a genome region with a length of more than 30 kbp, in various biological samples of human cells.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области молекулярной цитогенетики и может быть использовано для определения хромосомных транслокаций, делеций и амплификаций на основе флуоресцентной гибридизации ДНК-зонда с регионом генома протяженностью более 30 т.п.н., в различных биологических образцах клеток человека.The invention relates to the field of molecular cytogenetics and can be used to determine chromosomal translocations, deletions and amplifications based on fluorescent hybridization of a DNA probe with a genomic region longer than 30 kbp in various biological samples of human cells.

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) - метод, который используется для пространственного обнаружения и количественного определения нуклеиновых кислот в их клеточном окружении. Он стал мощным цитогенетическим подходом к анализу клеток и тканей на уровне генома и транскриптома [1]. В диагностике FISH считается золотым стандартом для выявления клеток, содержащих хромосомные перестройки [2] или хромосомные аберрации [3; 4]. Метод основан на гибридизации специфичных к участку нуклеиновых кислот комплементарных зондов (обычно последовательностей ДНК) с их мишенью внутри клетки. Зонды могут быть нацелены на ДНК (метафазные и интерфазные хромосомы), а также на РНК, что делает возможным изучение геномных последовательностей и профилей экспрессии генов в отдельных клетках. Реакцию можно визуализировать непосредственно с помощью радиоактивно или флуоресцентно меченых зондов или косвенно с помощью гистохимических хромогенов, связывания с антигеном или взаимодействия биотин-стрептавидин.Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a technique used for spatial detection and quantification of nucleic acids in their cellular environment. It has become a powerful cytogenetic approach for the analysis of cells and tissues at the genomic and transcriptome levels [1]. In diagnostics, FISH is considered the gold standard for the detection of cells containing chromosomal rearrangements [2] or chromosomal aberrations [3; 4]. The technique is based on the hybridization of site-specific nucleic acid complementary probes (usually DNA sequences) with their target within the cell. Probes can target DNA (metaphase and interphase chromosomes) as well as RNA, making it possible to study genomic sequences and gene expression profiles in individual cells. The reaction can be visualized directly using radioactively or fluorescently labeled probes or indirectly using histochemical chromogens, antigen binding, or biotin-streptavidin interactions.

Связывание комплементарных зондов позволяет обнаруживать и визуализировать интересующую мишень внутри клеток. Эта визуализация может быть использована в диагностических целях, таких как пренатальная и постнатальная диагностика хромосомных аберраций, при выявлении анеуплоидии, транслокации, инсерции или делеции [5]. Некоторые примеры заболеваний, диагностируемых с помощью FISH, включают муковисцидоз, мышечную дистрофию Дюшенна, синдром Прадера-Вилли, синдром Ангельмана, синдром Лежена, трисомии 13, 16, 18, 21, моносомию X, синдром Тернера и различные онкологические заболевания. Кроме того, ген-специфические мишени могут быть использованы для обнаружения амплификаций генов, часто обнаруживаемых в опухолевых клетках. Примером может служить обнаружение изменений числа копий гена рецептора 2 эпидермального фактора роста человека (HER2) в качестве прогностического биомаркера при раке молочной железы [6] и яичников [7; 8]. FISH дополнительно играет роль в видовой идентификации микроорганизмов [9]. Таким образом, метод FISH является распространенным инструментом в клеточных биологических исследованиях, а также в диагностических приложениях, поскольку он предоставляет ценную количественную информацию о распределении нуклеиновых кислот внутри отдельных клеток. Большим преимуществом метода является его способность предоставлять пространственную информацию о содержимом клетки, обеспечивая тем самым возможность исследования мозаицизма по хромосомным нарушениям в клеточной популяции [1].Binding of complementary probes allows detection and visualization of the target of interest within cells. This visualization can be used for diagnostic purposes such as prenatal and postnatal diagnosis of chromosomal aberrations, detection of aneuploidy, translocation, insertion or deletion [5]. Some examples of diseases diagnosed by FISH include cystic fibrosis, Duchenne muscular dystrophy, Prader-Willi syndrome, Angelman syndrome, Lejeune syndrome, trisomies 13, 16, 18, 21, monosomy X, Turner syndrome and various cancers. In addition, gene-specific targets can be used to detect gene amplifications commonly found in tumor cells. An example is the detection of copy number changes in the human epidermal growth factor receptor 2 gene ( HER2 ) as a prognostic biomarker in breast [6] and ovarian cancer [7; 8]. FISH additionally plays a role in the species identification of microorganisms [9]. Thus, FISH is a common tool in cell biology research as well as in diagnostic applications, as it provides valuable quantitative information on the distribution of nucleic acids within individual cells. A major advantage of the method is its ability to provide spatial information on the cell content, thus enabling the study of mosaicism for chromosomal abnormalities in a cell population [1].

В некоторых случаях в область молекулярной патологии и молекулярной онкологии помимо FISH внедряется также и метод хромогенной гибридизации in situ (CISH). Оба метода основаны на одной и той же идее гибридизации ДНК-зонда, специфичного к определенному региону генома на геномной ДНК без лизиса клеток [10]. Основное различие между методами заключается в характере детекции результатов: с помощью обнаружения хромогенной окраски в проходящем свете с использованием пероксидазы хрена (HRP) и хромогенного субстрата в случае CISH или с помощью эпифлуоресцентной детекции ДНК-зондов, меченных флуорофорами, при использовании FISH. В случае FISH мечение ДНК-зонда может быть прямым с использованием нуклеотидтрифосфатов, конъюгированных с флуорофорами, либо непрямым, когда в ДНК-зонд вводятся нуклеотидтрифосфаты, конъюгированные с биотином или дигоксигенином, к которым в последующем присоединяются стрептавидин, конъюгированный с флуорофором, или меченные флуорофором антитела к дигоксигенину, соответственно. В случае CISH используется непрямой вариант мечения с использованием зондов, меченных биотином, для обнаружения которых используют стрептавидин, конъюгированный с пероксидазой хрена (HRP-стрептавидин). Для зондов с конъюгированным дигоксигенином используют первичное антитело к дигоксигенину, а затем вторичное антитело, конъюгированное с HRP. Результаты CISH анализируются под микроскопом со светлым полем [11; 12], тогда как FISH-анализ требует использования флуоресцентной микроскопии.In some cases, in addition to FISH, the chromogenic in situ hybridization (CISH) method is also being introduced into the field of molecular pathology and molecular oncology. Both methods are based on the same idea of hybridization of a DNA probe specific to a certain region of the genome on genomic DNA without cell lysis [10]. The main difference between the methods is the nature of the detection of the results: by detecting chromogenic staining in transmitted light using horseradish peroxidase (HRP) and a chromogenic substrate in the case of CISH or by epifluorescence detection of DNA probes labeled with fluorophores when using FISH. In FISH, labeling of the DNA probe can be direct, using fluorophore-conjugated nucleotide triphosphates, or indirect, when biotin- or digoxigenin-conjugated nucleotide triphosphates are introduced into the DNA probe, followed by fluorophore-conjugated streptavidin or fluorophore-labeled digoxigenin antibodies, respectively. CISH uses indirect labeling, using biotin-labeled probes that are detected by horseradish peroxidase-conjugated streptavidin (HRP-streptavidin). For digoxigenin-conjugated probes, a primary digoxigenin antibody is used, followed by a secondary HRP-conjugated antibody. CISH results are analyzed under a bright field microscope [11; 12], whereas FISH analysis requires the use of fluorescence microscopy.

Тестирование генетических маркеров часто играет ключевую роль в принятии решений, касающихся пациентов, от стратификации риска для пациентов до проведения соответствующего лечения. Оба метода успешно используются в медицине [13]. Уровень соответствия между результатами FISH и CISH, рассчитанный в группе из 4460 пациентов с диагнозом рак молочной железы, был на уровне 96%, что свидетельствует о том, что метод CISH сопоставим с FISH. Большинство источников согласны и сообщают о почти одинаковой эффективности FISH и CISH при диагностики амплификаций генов. Однако CISH может показать более низкую чувствительность для низкоуровневых амплификаций вследствие, например, полисомии хромосомы 17 [13]. Аналогичные наблюдения были представлены для перестроек гена ALK (тирозинкиназа рецептора ALK), протестированных с использованием FISH и CISH. Чувствительность CISH была на уровне 94,4%, а специфичность - 100%.Testing of genetic markers often plays a key role in patient-related decisions, from patient risk stratification to appropriate treatment. Both methods have been successfully used in medicine [13]. The concordance rate between FISH and CISH results calculated in a group of 4460 patients diagnosed with breast cancer was 96%, indicating that CISH is comparable to FISH. Most sources agree and report almost equal performance of FISH and CISH in diagnosing gene amplifications. However, CISH may show lower sensitivity for low-level amplifications due to, for example, polysomy of chromosome 17 [13]. Similar observations were presented for ALK (ALK receptor tyrosine kinase) gene rearrangements tested using FISH and CISH. The sensitivity of CISH was 94.4% and the specificity was 100%.

Существенным вопросом в методике FISH является выбор соответствующего зонда, который определяет ценность теста для пациента. Каждый тип FISH-зонда позволяет обнаруживать различные хромосомные аберрации. Наиболее часто используются ДНК-зонды следующих типов:An important issue in the FISH technique is the choice of the appropriate probe, which determines the value of the test for the patient. Each type of FISH probe allows detection of different chromosomal aberrations. The most commonly used DNA probes are:

1. Полнохромосомные, окрашивающие всю хромосому. Применяются для обнаружения хромосомных транслокаций.1. Whole-chromosomal, staining the entire chromosome. Used to detect chromosomal translocations.

2. Локус-специфичные, гибридизующиеся с отдельным локусом на хромосоме, в том числе, центромеро-специфичные.2. Locus-specific, hybridizing with a separate locus on the chromosome, including centromere-specific.

3. Мультилокусные ДНК-зонды, специфичные к определенным типам повторяющихся последовательностей (панцентромерные, пантеломерные).3. Multilocus DNA probes specific to certain types of repeating sequences (pancentromeric, pantelomeric).

Локус-специфичные ДНК-зонды можно использовать для оценки количества копий отдельного региона хромосомы или целой хромосомы. Последняя задача реализуется при оценке анеуплоидии с помощью центромеро-специфичных ДНК-зондов, или ДНК-зондов, специфичных для отдельных регионов хромосом.Locus-specific DNA probes can be used to estimate the copy number of a particular region of a chromosome or of an entire chromosome. The latter task is realized when assessing aneuploidy using centromere-specific DNA probes, or DNA probes specific for individual chromosome regions.

Таким образом, флуоресцентная гибридизация in situ представляет собой метод, незаменимый для обнаружения различных хромосомных аномалий, таких как анеуплоидии, слияние генов, а также хромосомных амплификаций и делеций. Благодаря постепенно внедряемым усовершенствованиям метод дает важную информацию, которую можно использовать не только для пренатальной и постнатальной диагностики, но и для подбора лучших методов лечения. Вследствие универсальности FISH, данный метод можно использовать для цитогенетического анализа, а также для гематологических (например, лейкемии, лимфомы, множественной миеломы) и солидных опухолей (например, рака молочной железы, немелкоклеточного рака легких, колоректального рака).Thus, fluorescence in situ hybridization is an indispensable method for the detection of various chromosomal abnormalities such as aneuploidies, gene fusions, as well as chromosomal amplifications and deletions. Thanks to the gradually implemented improvements, the method provides important information that can be used not only for prenatal and postnatal diagnostics, but also for the selection of the best treatment methods. Due to the versatility of FISH, this method can be used for cytogenetic analysis, as well as for hematological (e.g. leukemia, lymphoma, multiple myeloma) and solid tumors (e.g. breast cancer, non-small cell lung cancer, colorectal cancer).

Подбор праймеров и синтез ДНК-зондов.Selection of primers and synthesis of DNA probes.

Ключевыми характеристиками ДНК-зонда для использования в FISH диагностике являются следующие:The key characteristics of a DNA probe for use in FISH diagnostics are as follows:

1. Специфическая гибридизация только с целевым регионом генома.1. Specific hybridization only with the target region of the genome.

2. Флуоресцентный сигнал, уверенно видимый под флуоресцентным микроскопом при увеличении 630x как в интерфазных ядрах, так и на метафазных хромосомах.2. Fluorescent signal, reliably visible under a fluorescence microscope at 630x magnification, both in interphase nuclei and on metaphase chromosomes.

Поэтому для специфической гибридизации ДНК-зонд должен разрабатываться на основе знания о последовательности ДНК целевого региона. Генерация достаточно интенсивного флуоресцентного сигнала на целевой ДНК возможна при гибридизации ДНК-зонда с регионом генома протяженностью более 30 т.п.н.Therefore, for specific hybridization, the DNA probe must be designed based on knowledge of the DNA sequence of the target region. Generation of a sufficiently intense fluorescent signal on the target DNA is possible when the DNA probe hybridizes with a genomic region longer than 30 kb.

Известен способ специфического декорирования выбранных хромосом млекопитающих и их обнаружения, идентификации и/или количественного определения выбранных индивидуальных хромосом посредством супрессионной гибридизации in situ (CISS) [14]. CISS гибридизация основана на предварительной гибридизации меченой ДНК с избыточным количеством C0t-1 ДНК соответствующего вида. В результате меченная повторяющаяся ДНК формирует дуплексы с C0t-l ДНК и, таким образом, выводится из процесса гибридизации с ДНК метафазных хромосом. Метод используется для обнаружения хромосом, фрагментов хромосом или хромосомных аберраций.A method for specific decoration of selected mammalian chromosomes and their detection, identification and/or quantification of selected individual chromosomes by means of suppression in situ hybridization (CISS) is known [14]. CISS hybridization is based on preliminary hybridization of labeled DNA with an excess amount of C 0 t-1 DNA of the corresponding species. As a result, the labeled repetitive DNA forms duplexes with C 0 tl DNA and is thus eliminated from the process of hybridization with DNA of metaphase chromosomes. The method is used to detect chromosomes, chromosome fragments or chromosomal aberrations.

Известен способ выявления внутрихромосомного дисбаланса в интерфазных ядрах с использованием in situ гибридизации региона хромосомы, на которую предположительно влияет указанный дисбаланс [15]. Для этого применяют два зонда, меченные различными флуорохромами - специфичные для длинного плеча и короткого плеча хромосомы, соответственно. Способ также используется для обнаружения раковых клеток в биологическом образце и для диагностики онкопатологий.A method for detecting intrachromosomal imbalance in interphase nuclei using in situ hybridization of the chromosome region presumably affected by the said imbalance is known [15]. For this, two probes labeled with different fluorochromes are used - specific for the long arm and short arm of the chromosome, respectively. The method is also used to detect cancer cells in a biological sample and to diagnose oncopathologies.

Известен способ обнаружения генных перестроек [16]. Разработана серия ДНК-зондов для использования в диагностике и мониторинге различных типов лейкозов с использованием методов нозерн-блот анализа и FISH. Эти зонды используются для обнаружения перестроек, таких как транслокации, с участием региона 11q23 с другими участками хромосом, включая 4q21, 6q27, 9p22, 19p13.3, как в делящихся лейкозных клетках, так и в интерфазных ядрах. Представлены результаты нозерн-блоттингового анализа, демонстрирующие, что ген MLL имеет несколько транскриптов, размер которых отличает лейкозные клетки от нормальных. Также раскрыты слитые белки с участием гена MLL, домены белка MLL и антитела против MLL.There is a known method detection of gene rearrangements [16]. A series of DNA probes have been developed for use in the diagnosis and monitoring of various types of leukemia using Northern blot and FISH methods. These probes are used to detect rearrangements, such as translocations, involving the 11q23 region with other chromosomal regions, including 4q21, 6q27, 9p22, 19p13.3, both in dividing leukemic cells and in interphase nuclei. The results of Northern blot analysis are presented demonstrating that the geneMLLhas several transcripts, the size of which distinguishes leukemic cells from normal cells. Fusion proteins involving the gene have also been revealedMLL, protein domainsMLL and antibodies against MLL.

Известен способ, основанный на обнаружении последовательности-мишени с использованием ДНК-зонда, который получен способом, включающим получение двухцепочечных полинуклеотидов, которые, содержат комплементарные последовательности-мишени и повторяющиеся последовательности, фрагментацию указанных полинуклеотидов на фрагменты, денатурирование в отдельные нити с последующей гибридизацией с флуорохромами с использованием ISH, FISH и CGH [17].A method is known based on the detection of a target sequence using a DNA probe, which is obtained by a method that includes obtaining double-stranded polynucleotides that contain complementary target sequences and repeating sequences, fragmentation of said polynucleotides into fragments, denaturation into individual strands, followed by hybridization with fluorochromes using ISH, FISH and CGH [17].

Известен способ для профилирования отдельных хромосом с использованием специфичных для мишени ДНК зондов в биологических образцах, таких как внеклеточная ДНК из периферической крови беременной женщины или больного раком [18]. Способ относится к генерации хромосомных профилей либо по отдельности, либо в комбинации (мультиплекс).A method is known for profiling individual chromosomes using target-specific DNA probes in biological samples such as cell-free DNA from the peripheral blood of a pregnant woman or a cancer patient [18]. The method refers to the generation of chromosome profiles either individually or in combination (multiplex).

Недостатки аналогов. Для разработки ДНК-зондов ключевым этапом является получение фрагментов ДНК, комплементарных целевому региону, на который проводится разработка ДНК-зонда. Для этого часто используются либо микродиссектированные хромосомы, либо клоны бактериальных или дрожжевых искусственных хромосом (BAC или YAC). В первом случае полученные фрагменты изобилуют повторами и редко могут быть амплифицированы полностью с приемлемой равномерностью покрытия всего региона. Во втором случае, получение новых клонов искусственных хромосом затруднительно и чаще всего используются BAC из уже созданных библиотек.Disadvantages of analogues. The key stage in the development of DNA probes is the production of DNA fragments complementary to the target region for which the DNA probe is being developed. For this purpose, either microdissected chromosomes or clones of bacterial or yeast artificial chromosomes (BAC or YAC) are often used. In the first case, the fragments obtained are rich in repeats and can rarely be fully amplified with acceptable uniformity of coverage of the entire region. In the second case, obtaining new clones of artificial chromosomes is difficult and BAC from already created libraries are most often used.

Наиболее близким к заявленному способу является способ изготовления зондов с использованием ПЦР амплификации коротких участков ДНК, размером до 200 п.н., комплементарных исследуемым локусам генома человека, для гибридизации хромосом для диагностики хромосомных аберраций [19]. Недостатками прототипа являются использование большого количества специфических праймеров для достижения формирования зонда протяженностью более 30 т.п.н. для генерации достаточно интенсивного флуоресцентного сигнала на целевой ДНК при гибридизации ДНК-зонда с регионом генома. Поэтому, заявленный способ получения ДНК-зондов для флуоресцентной гибридизации in situ основан на использовании ПЦР длинных фрагментов, который позволяет благодаря комбинации taq и pfu полимераз амплифицировать фрагменты геномной ДНК до 15 т.п.н.The closest to the claimed method is the method of producing probes using PCR amplification of short DNA regions up to 200 bp in size, complementary to the studied loci of the human genome, for hybridization of chromosomes for diagnostics of chromosomal aberrations [19]. The disadvantages of the prototype are the use of a large number of specific primers to achieve the formation of a probe longer than 30 kb to generate a sufficiently intense fluorescent signal on the target DNA during hybridization of the DNA probe with the genomic region. Therefore, the claimed method for obtaining DNA probes for fluorescent in situ hybridization is based on the use of long fragment PCR, which allows, due to a combination of taq and pfu polymerases, to amplify fragments of genomic DNA up to 15 kb.

Технической задачей изобретения является разработка технологии получения ДНК-зондов для флуоресцентной гибридизации in situ на основе амплификации длинных фрагментов геномной ДНК с последующей флуоресценцией.The technical objective of the invention is to develop a technology for obtaining DNA probes for fluorescent in situ hybridization based on the amplification of long fragments of genomic DNA with subsequent fluorescence.

Поставленная задача решена путем разработки ДНК-зондов на основе амплификации длинных до 15 т.п.н. фрагментов геномной ДНК. Разработанная технология получения ДНК-зондов для флуоресцентной гибридизации in situ включает два модуля: 1) общую платформу в виде универсальных адаптеров, лигируемых к ДНК-библиотеке и обеспечивающих быструю амплификацию любой ДНК-библиотеки в стандартных условиях; 2) разрабатываемый под каждый ДНК-зонд набор фрагментов целевого региона генома, предварительно амплифицируемых перед их сборкой в геномную библиотеку и лигированием адаптеров.The task was solved by developing DNA probes based on amplification of long fragments of genomic DNA up to 15 kb. The developed technology for obtaining DNA probes for fluorescent in situ hybridization includes two modules: 1) a common platform in the form of universal adapters ligated to a DNA library and providing rapid amplification of any DNA library under standard conditions; 2) a set of fragments of the target region of the genome developed for each DNA probe, preliminarily amplified before their assembly into a genomic library and ligation of adapters.

Такой подход обеспечивает следующие преимущества метода:This approach provides the following advantages of the method:

1. Снижение затрат времени и трудозатрат на повторную амплификацию множества фрагментов при разработке и производстве ДНК-зонда.1. Reduction of time and labor costs for repeated amplification of multiple fragments during the development and production of a DNA probe.

2. Простота производства ДНК-зонда.2. Ease of production of DNA probe.

3. Унифицированные условия производства ДНК-зондов на различные регионы генома.3. Unified conditions for the production of DNA probes for different regions of the genome.

4. Защиту геномной библиотеки от контаминации после этапа лигирования адаптеров за счет амплификации только фрагментов ДНК, содержащих адаптеры.4. Protection of the genomic library from contamination after the adapter ligation step by amplifying only DNA fragments containing adapters.

Техническим результатом изобретения является разработка простого, дешевого и эффективного метода получения флуоресцентных ДНК-зондов для проведения флуоресцентной гибридизации in situ, по сравнению с существующими аналогами.The technical result of the invention is the development of a simple, cheap and effective method for obtaining fluorescent DNA probes for conducting fluorescent in situ hybridization, in comparison with existing analogues.

Описание сущности изобретенияDescription of the essence of the invention

Способ получения ДНК-зондов включает несколько этапов: 1) выбор целевых регионов генома; 2) подбор и синтез олигонуклеотидных праймеров на целевые регионы генома; 3) отработка условий ПЦР получения фрагментов целевых последовательностей; 4) получение библиотеки фрагментов ДНК и ее фрагментация; 5) лигирование адаптеров и амплификация библиотеки; 6) введение в геномную библиотеку флуоресцентной метки; 7) проверка специфичности и интенсивности ДНК-зонда в реакции FISH.The method for obtaining DNA probes includes several stages: 1) selection of target regions of the genome; 2) selection and synthesis of oligonucleotide primers for target regions of the genome; 3) development of PCR conditions for obtaining fragments of target sequences; 4) obtaining a library of DNA fragments and its fragmentation; 5) ligation of adapters and amplification of the library; 6) introduction of a fluorescent label into the genomic library; 7) verification of the specificity and intensity of the DNA probe in the FISH reaction.

Подбор праймеров проводится на специфические регионы хромосом. Суммарная длина амплифицированных фрагментов ДНК для создания ДНК-зондов должна превышать 30 т.п.н., чтобы ДНК-зонд был хорошо визуализирован в нужном регионе хромосомы при проведении FISH-анализа. Поэтому получаемые фрагменты должны быть близко расположены на хромосоме, но не перекрываться, поэтому на каждые 10 т.п.н. подбирается одна пара праймеров. Для получения последовательности нуклеотидов используется геномный браузер UCSC (University of California, Santa Cruz), который содержит информацию о последовательностях геномов. В дальнейшем полученная последовательность нуклеотидов используется для подбора праймеров с помощью стандартных биоинформатических программ (Primer-BLAST), которые предоставляет Национальный центр биотехнологической информации США (англ. National Center for Biotechnological Information, NCBI). Для проверки термодинамических свойств праймеров используется программа Vector NTI Advance 11.5.Primers are selected for specific regions of chromosomes. The total length of amplified DNA fragments for creating DNA probes should exceed 30 kb so that the DNA probe is well visualized in the desired region of the chromosome during FISH analysis. Therefore, the resulting fragments should be closely located on the chromosome, but not overlap, so one pair of primers is selected for every 10 kb. The UCSC (University of California, Santa Cruz) genome browser, which contains information on genome sequences, is used to obtain the nucleotide sequence. The obtained nucleotide sequence is then used to select primers using standard bioinformatics programs (Primer-BLAST), which are provided by the National Center for Biotechnological Information (NCBI). Vector NTI Advance 11.5 is used to test the thermodynamic properties of the primers.

Праймеры подбираются с учетом следующих условий:Primers are selected taking into account the following conditions:

1) все праймеры должны иметь близкую температуру плавления и температуру отжига (±1°С);1) all primers must have close melting temperature and annealing temperature (±1°C);

2) длина праймера может варьировать от 18 до 24 н.;2) the primer length can vary from 18 to 24 nt;

3) внутренняя гомология не должна превышать 3 п.н.;3) internal homology should not exceed 3 bp;

4) содержание GC-динуклеотидов может варьировать в диапазоне от 40% до 60%.4) the content of GC dinucleotides can vary in the range from 40% to 60%.

Исключаются праймеры с полипиримидиновыми или полипуриновыми протяженными участками, а также праймеры и сайты-мишени, температура плавления вторичной структуры которых выше, либо эквивалентна температуре плавления самого праймера. Кроме того, оценивается возможность гомо- и гетеродимеризации праймеров, так как это может привести к снижению выхода конечного продукта ПЦР.Primers with polypyrimidine or polypurine extended regions are excluded, as well as primers and target sites whose secondary structure melting temperature is higher than or equivalent to the melting temperature of the primer itself. In addition, the possibility of homo- and heterodimerization of primers is assessed, since this may lead to a decrease in the yield of the final PCR product.

Наработка ДНК-продуктов проводится с помощью ПЦР длинных фрагментов с использованием набора БиоМастер LR HS-ПЦР-Color (2×) (Биолабмикс, Россия). Наработка фрагментов проводится на амплификаторе SureCycler 8800 (Agilent Technologies, США). Для каждого набора праймеров подбирается индивидуальный режим, в зависимости от длины праймеров и чувствительности. Для обнаружения соответствующих бэндов проводится электрофорез в агарозном геле для всех амплифицированных фрагментов.DNA products are generated using long fragment PCR using the BioMaster LR HS-PCR-Color (2×) kit (Biolabmix, Russia). Fragments are generated using a SureCycler 8800 amplifier (Agilent Technologies, USA). An individual mode is selected for each primer set, depending on the primer length and sensitivity. To detect the corresponding bands, electrophoresis is performed in agarose gel for all amplified fragments.

Далее проводится очистка ПЦР продукта после ПЦР длинных фрагментов c целью избавления от красителя с помощью переосаждения амплификатов этанолом.Next, the PCR product is purified after PCR of long fragments in order to remove the dye by reprecipitating the amplification products with ethanol.

Ферментативная фрагментация двухцепочечной ДНК необходима для образования фрагментов требуемой длины, для последующего построения качественных библиотек, поэтому используется от 10 до 1000 нг ДНК, растворенной в воде. Проведение фрагментации проводится с помощью набора реактивов FTP Display (ДНК Дисплей, Россия). Общий объем реакционной смеси должен составлять 50 мкл. Очистка полученных фрагментов проводится с помощью магнитных частиц Ampure XP (Beckman Coulter, США).Enzymatic fragmentation of double-stranded DNA is necessary to form fragments of the required length for subsequent construction of high-quality libraries, therefore from 10 to 1000 ng of DNA dissolved in water is used. Fragmentation is carried out using the FTP Display reagent kit (DNA Display, Russia). The total volume of the reaction mixture should be 50 μl. Purification of the resulting fragments is carried out using Ampure XP magnetic particles (Beckman Coulter, USA).

Лигирование адаптеров. В качестве адаптеров используются разработанные Y-образные адаптеры собственного дизайна, позволяющие эффективно амплифицировать большие количества целевых библиотек. Последовательности адаптеров: AdF - ATGGTGATTCTACTGTTTCTGTGACT, AdR - GTCACAGAATAATGCCGAGTCCA. Реакция лигирования проводится с помощью Т4 ДНК лигазы (Биолабмикс, Россия) в соответствии с рекомендациями производителя.Ligation of adapters. The adapters used are Y-shaped adapters of our own design, which allow for efficient amplification of large quantities of target libraries. Adapter sequences: AdF - ATGGTGATTCTACTGTTTCTGTGACT, AdR - GTCACAGAATAATGCCGAGTCCA. The ligation reaction is carried out using T4 DNA ligase (Biolabmix, Russia) in accordance with the manufacturer's recommendations.

Получение ДНК-библиотек. Амплификация ДНК-библиотек проводится с помощью набора для проведения ПЦР БиоМастер HS-Taq ПЦР (2×) (Биолабмикс, Россия) в соответствии с рекомендациями производителя. Последовательности праймеров: PrF - ATGGTGATTCTACTGTTTCTGTGAC, PrR - TGGACTCGGCATTATTCTGTGAC. Концентрацию ДНК определяют с помощью флуориметра Qubit 4.0 (Thermo, США).Obtaining DNA libraries. DNA libraries are amplified using the BioMaster HS-Taq PCR (2×) PCR kit (Biolabmix, Russia) according to the manufacturer's recommendations. Primer sequences: PrF - ATGGTGATTCTACTGTTTCTGTGAC, PrR - TGGACTCGGCATTATTCTGTGAC. DNA concentration is determined using a Qubit 4.0 fluorimeter (Thermo, USA).

Мечение ДНК-библиотек. Мечение ДНК-библиотек проводят с помощью реакции ник-трансляции с использованием флуоресцентных красителей Flu-12-дУТФ и TAMRA-5-дУТФ (Биосан, Россия). Реакционная смесь содержит 5 мкл смеси дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (0,5 mM дАТФ, дЦТФ, дГТФ, 0,1 mM дТТФ) (Биосан, Россия), 5 мкл 10× буфера для ДНК-полимеразы I (Thermo, США), 1 мкл Flu-12-дУТФ или TAMRA-5-дУТФ (1 нМ/мкл) (Биосан, Россия), 5 мкл бычьего сывороточного альбумина (0,5 мг/мл), 5 мкл ДНК-азы I (0,02 ед./мл) (Thermo, США), 1 мкл ДНК-полимеразы I (10 ед./мкл) (Thermo, США), 1 мкг ДНК-библиотеки. Объем смеси доводят до 50 мкл деионизированной водой. Реакцию проводят при 15°С в течение 2 часов, и останавливают добавлением 1 мкл 0,5М ЭДТА (pH 8,0).Labeling of DNA libraries. Labeling of DNA libraries is carried out using the nick translation reaction with fluorescent dyes Flu-12-dUTP and TAMRA-5-dUTP (Biosan, Russia). The reaction mixture contains 5 μl of deoxyribonucleoside triphosphate mixture (0.5 mM dATP, dCTP, dGTP, 0.1 mM dTTP) (Biosan, Russia), 5 μl of 10× DNA polymerase I buffer (Thermo, USA), 1 μl of Flu-12-dUTP or TAMRA-5-dUTP (1 nM/μl) (Biosan, Russia), 5 μl of bovine serum albumin (0.5 mg/ml), 5 μl of DNase I (0.02 units/ml) (Thermo, USA), 1 μl of DNA polymerase I (10 units/μl) (Thermo, USA), 1 μg of library DNA. The volume of the mixture is brought to 50 μl with deionized water. The reaction is carried out at 15°C for 2 hours and stopped by adding 1 µl of 0.5 M EDTA (pH 8.0).

Флуоресцентная in situ гибридизация. Препараты проводят через три смены раствора 2xSSC (0,3 M NaCl, 0,03 M цитрата натрия) по 5 минут при 37°С, после чего проводят инкубацию препарата в 0,01 % растворе пепсина (Sigma, США) в течение 10 минут при 37°С. Через 10 минут проводят постфиксацию препарата в 0,5% растворе параформальдегида (Sigma, США) при комнатной температуре в вытяжном шкафу также в течение 10 минут. Далее отмывают препарат от постфиксатора в фосфатно-солевом буфере (1xPBS). Следующим шагом является обезвоживание препарата по 5 минут в трёх растворах этанола (70 %, 80 %, 96 %) с увеличением концентрации. После инкубирования препараты подсушивают и на них наносится по 10 мкл ДНК-зондов в гибридизационной смеси, специфичных к определенным последовательностям. Препараты накрывают покровным стеклом и заклеивают по краям. Гибридизацию (75°С, 5 минут) и инкубацию (37°С, 24 часа) проводят во влажной камере с подогревом (Termobrite, Германия). После окончания инкубации проводится отмывка препаратов в растворе WT1 (0,4xSSC, 0,3% NP-40) 2 мин при 73°С и WT2 (2xSSC, 0,1% NP-40) 5 мин при 37°С. После отмывки препараты не высушивают и на них сразу наносят заключающий раствор Vectashield с красителем DAPI (Vectorlabs, США). После этого, препараты накрывают покровным стеклом, лишнюю жидкость убирают при помощи фильтровальной бумаги, стекло заклеивают по краям прозрачным лаком. Визуализацию связавшихся ДНК-зондов проводят при помощи флуоресцентного микроскопа.Fluorescent in situ hybridization. The preparations are passed through three changes of 2xSSC solution (0.3 M NaCl, 0.03 M sodium citrate) for 5 minutes at 37°C, after which the preparation is incubated in 0.01% pepsin solution (Sigma, USA) for 10 minutes at 37°C. After 10 minutes, the preparation is post-fixed in 0.5% paraformaldehyde solution (Sigma, USA) at room temperature in a fume hood also for 10 minutes. Then the preparation is washed from the post-fixer in phosphate-buffered saline (1xPBS). The next step is dehydration of the preparation for 5 minutes in three ethanol solutions (70%, 80%, 96%) with increasing concentration. After incubation, the preparations are dried and 10 μl of DNA probes in a hybridization mixture specific to certain sequences are applied to them. The preparations are covered with a cover glass and sealed at the edges. Hybridization (75°C, 5 minutes) and incubation (37°C, 24 hours) are carried out in a humid chamber with heating (Termobrite, Germany). After the incubation is complete, the preparations are washed in a solution of WT1 (0.4xSSC, 0.3% NP-40) for 2 minutes at 73°C and WT2 (2xSSC, 0.1% NP-40) for 5 minutes at 37°C. After washing, the preparations are not dried and are immediately coated with a Vectashield closing solution with DAPI dye (Vectorlabs, USA). After this, the preparations are covered with a cover glass, excess liquid is removed using filter paper, and the glass is sealed at the edges with transparent varnish. Visualization of bound DNA probes is carried out using a fluorescence microscope.

Эффективность разработанной технологии получения ДНК-зондов была подтверждена посредством разработки и получения с ее использованием ДНК-зонда на регион гена RB1 (13q14.2) (фиг.1).The efficiency of the developed technology for obtaining DNA probes was confirmed by developing and obtaining a DNA probe for a gene region using it.RB1(13q14.2) (Fig. 1).

Источники информации:Sources of information:

1. Huber D., Kaigala G.V. Rapid micro fluorescence in situ hybridization in tissue sections // Biomicrofluidics. 2018. Vol. 12. № 4. P. e042212.1. Huber D., Kaigala GV Rapid microfluorescence in situ hybridization in tissue sections // Biomicrofluidics. 2018. Vol. 12. No. 4. P. e042212.

2. Carter N.P., Ferguson-Smith M.A., Perryman M.T. et al. Reverse chromosome painting: a method for the rapid analysis of aberrant chromosomes in clinical cytogenetics // J. Med. Genet. 1992. Vol. 29. № 5. P. 299-307.2. Carter N.P., Ferguson-Smith M.A., Perryman M.T. et al. Reverse chromosome painting: a method for the rapid analysis of aberrant chromosomes in clinical cytogenetics // J. Med. Genet. 1992. Vol. 29. No. 5. P. 299-307.

3. Weimer J., Kiechle M., Arnold N. FISH-microdissection (FISH-MD) analysis of complex chromosome rearrangements // Cytogenet. Cell Genet. 2000. Vol. 88. №№ 1-2. P. 114-118.3. Weimer J., Kiechle M., Arnold N. FISH-microdissection (FISH-MD) analysis of complex chromosome rearrangements // Cytogenet. Cell Genet. 2000. Vol. 88. Nos. 1-2. P. 114-118.

4. Cherif D., Bernard O., Berger R. Detection of single-copy genes by nonisotopic in situ hybridization on human chromosomes // Hum. Genet. 1989. Vol. 81. № 4. P. 358-362.4. Cherif D., Bernard O., Berger R. Detection of single-copy genes by nonisotopic in situ hybridization on human chromosomes // Hum. Genet. 1989. Vol. 81. No. 4. P. 358-362.

5. Meyer M.F., Gerresheim F., Pfeiffer A. et al. Association of polycystic ovary syndrome with an interstitial deletion of the long arm of chromosome 11 // Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 2000. Vol. 108. № 8. P. 519-523.5. Meyer M.F., Gerresheim F., Pfeiffer A. et al. Association of polycystic ovary syndrome with an interstitial deletion of the long arm of chromosome 11 // Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 2000. Vol. 108. No. 8. P. 519-523.

6. Duffy M.J., Harbeck N., Nap M. et al. Clinical use of biomarkers in breast cancer: Updated guidelines from the European Group on Tumor Markers (EGTM) // Eur. J. Cancer. 2017. Vol. 75. P. 284-298.6. Duffy M.J., Harbeck N., Nap M. et al. Clinical use of biomarkers in breast cancer: Updated guidelines from the European Group on Tumor Markers (EGTM) // Eur. J. Cancer. 2017. Vol. 75. P. 284-298.

7. Luo H., Xu X., Ye M. et al. The prognostic value of HER2 in ovarian cancer: A meta-analysis of observational studies // PLoS One. 2018. Vol. 13. № 1. P. e0191972.7. Luo H., Xu X., Ye M. et al. The prognostic value of HER2 in ovarian cancer: A meta-analysis of observational studies // PLoS One. 2018. Vol. 13. No. 1. P. e0191972.

8. Han C., Hsu J., Yao C. et al. HER2 gene amplification in primary mucinous ovarian cancer: a potential therapeutic target // Histopathology. 2010. Vol. 57. № 5. P. 763-774.8. Han C., Hsu J., Yao C. et al. HER2 gene amplification in primary mucinous ovarian cancer: a potential therapeutic target // Histopathology. 2010. Vol. 57. No. 5. P. 763-774.

9. Frickmann H., Zautner A.E., Moter A. et al. Fluorescence in situ hybridization (FISH) in the microbiological diagnostic routine laboratory: a review // Crit. Rev. Microbiol. 2017. Vol. 43. №3. P. 263-293.9. Frickmann H., Zautner A. E., Moter A. et al. Fluorescence in situ hybridization (FISH) in the microbiological diagnostic routine laboratory: a review // Crit. Rev. Microbiol. 2017. Vol. 43. No. 3. P. 263-293.

10. Summersgil B., Clarc J., Shipley J. Fluorescence and chromogenic in situ hybridization to detect genetic aberrations in formalin-fixed paraffin embedded material, including tissue microarrays // Nat Protoc. 2008. Vol. 3. P. 220-234.10. Summersgil B., Clarc J., Shipley J. Fluorescence and chromogenic in situ hybridization to detect genetic aberrations in formalin-fixed paraffin embedded material, including tissue microarrays // Nat Protoc. 2008. Vol. 3. P. 220-234.

11. Rosa F.E., Santos R.M., Rogatto S.R. et al. Chromogenic in situ hybridization compared with other approaches to evaluate HER2/Neu status in breast carcinomas // Braz. J. Med. Biol. Res. 2013. Vol. 46. P. 207-216.11. Rosa FE, Santos RM, Rogatto SR et al. Chromogenic in situ hybridization compared with other approaches to evaluate HER2 / Neu status in breast carcinomas // Braz. J. Med. Biol. Res. 2013. Vol. 46. P. 207-216.

12. Furrer D., Sanschagrin F., Jacob S. et al. Advantages and disadvantages of technologies for HER2 testing in breast cancer specimens: table 1 // Am. J Clin Pathol. 2015. Vol. 144. P. 686-703.12. Furrer D., Sanschagrin F., Jacob S. et al. Advantages and disadvantages of technologies for HER2 testing in breast cancer specimens: table 1 // Am. J Clin Pathol. 2015. Vol. 144. P. 686-703.

13. Saez A., Andreu F.J., Bare M.L. et al. HER-2 gene amplification by chromogenic in situ hybridisation (CISH) compared with fluorescence in situ hybridisation (FISH) in breast cancer - a study of two hundred cases // Breast. 2006. Vol. 15. P. 519-527.13. Saez A, Andreu FJ, Bare ML et al. HER - 2 gene amplification by chromogenic in situ hybridization (CISH) compared with fluorescence in situ hybridization (FISH) in breast cancer - a study of two hundred cases // Breast. 2006. Vol. 15. P. 519-527.

14. Патент EP0444115 «In situ suppression hybridization and uses therefor», 10.07.2017г., авторы: Ward D.C., Lichter P., Cremer T. и Manuelidis L.14. Patent EP0444115 “In situ suppression hybridization and uses therefor”, 07/10/2017, authors: Ward D.C., Lichter P., Cremer T. and Manuelidis L.

15. Патент US6605436 “Method and kit for detecting intrachromosome imbalance in interphase nuclei and their applications», 21.05.2003г., авторы: Truong K., Guilly Marie-No L., Malfoy B., Vielh Ph., Bourgeois C., Dutrillaux B.15. Patent US6605436 “Method and kit for detecting intrachromosome imbalance in interphase nuclei and their applications”, 05/21/2003, authors: Truong K., Guilly Marie-No L., Malfoy B., Vielh Ph., Bourgeois C., Dutrillaux B.

16. Патент WO1993025713 “Compositions and methods for detecting gene rearrangements and translocations», 17.06.1993г., авторы Rowley J.D. и Diaz M.O.16. Patent WO1993025713 “Compositions and methods for detecting gene rearrangements and translocations”, 06/17/1993, authors Rowley J.D. and Diaz M.O.

17. Патент WO2007053245 «Methods and composition to generate unique sequence DNA probes, iabeling of DNA probes and the use of these probes», 20.09.2006г., авторы: Connelly M. C., Foulk B., Kagan M.T., Swennenhuis J.F., Terstappen L.W., Tibbe A.G. и Verrant J.A.17. Patent WO2007053245 “Methods and composition to generate unique sequence DNA probes, iabeling of DNA probes and the use of these probes”, 09.20.2006, authors: Connelly M. C., Foulk B., Kagan M. T., Swennenhuis J. F., Terstappen L. W., Tibbe A.G. and Verrant J.A.

18. Патент EP3314024 «Method and system for multiplex profiling of chromosomes in biological samples using target-specific DNA probes», 23.06.2016г., автор Vallabhaneni Ramesh18. Patent EP3314024 “Method and system for multiplex profiling of chromosomes in biological samples using target-specific DNA probes”, 06/23/2016, author Vallabhaneni Ramesh

19. Патент WO2018019610 «DNA probes for in situ hybridization on chromosomes», 14.07.2017, авторы: Weglöhner Wolfgang, Schindler Sabrina.19. Patent WO2018019610 “DNA probes for in situ hybridization on chromosomes”, 14.07.2017, authors: Weglöhner Wolfgang, Schindler Sabrina.

--->--->

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">

<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="2023-02МГ.xml"<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="2023-02MY.xml"

softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0"softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0"

productionDate="2023-11-17">productionDate="2023-11-17">

<ApplicantFileReference>2023-02</ApplicantFileReference> <ApplicantFileReference>2023-02</ApplicantFileReference>

<ApplicantName languageCode="ru">Федеральное государственное<ApplicantName languageCode="ru">Federal State

бюджетное научное учреждение Томский национальный исследовательскийbudgetary scientific institution Tomsk National Research

медицинский центр Российской академии наук</ApplicantName>Medical Center of the Russian Academy of Sciences</ApplicantName>

<ApplicantNameLatin>Federalnoe gosudarstvennoe byudjetnoe nauchnoe <ApplicantNameLatin>Federalnoe gosudarstvennoe byudjetnoe nauchnoe

uchrejdenie Tomskii nacionalnii issledovatelskii medicinskii centrdevelopment of the Tomsk National Research Medical Center

Rossiiskoi akademii nauk</ApplicantNameLatin>Russian Academy of Sciences</ApplicantNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Способ получения панели ДНК-зондов<InventionTitle languageCode="en">Method for obtaining a panel of DNA probes

для определения хромосомных транслокаций, делеций иto determine chromosomal translocations, deletions and

амплификаций</InventionTitle>amplifications</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>4</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>4</SequenceTotalQuantity>

<SequenceData sequenceIDNumber="1"> <SequenceData sequenceIDNumber="1">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>26</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>26</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q9"><INSDQualifier id="q9">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>atggtgattctactgtttctgtgact</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>atggtgattctactgtttctgtgact</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="2"> <SequenceData sequenceIDNumber="2">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>23</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>23</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q10"><INSDQualifier id="q10">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>gtcacagaataatgccgagtcca</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>gtcacagaataatgccgagtcca</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="3"> <SequenceData sequenceIDNumber="3">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>25</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>25</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..25</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..25</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q11"><INSDQualifier id="q11">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>atggtgattctactgtttctgtgac</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>atggtgattctactgtttctgtgac</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="4"> <SequenceData sequenceIDNumber="4">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>23</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>23</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q12"><INSDQualifier id="q12">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>Homo sapien</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tggactcggcattattctgtgac</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>tggactcggcattattctgtgac</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>

<---<---

Claims (1)

Способ получения панели ДНК-зондов для определения хромосомных транслокаций, делеций и амплификаций, включающий разработку панели ДНК-зондов с использованием длинных до 15 т.п.н. последовательностей ПЦР-амплификатов с последующим формированием ДНК-библиотек на диагностируемые участки генома человека и контрольные локусы, причем указанный способ включает стадии: выбор целевых регионов генома; подбор и синтез олигонуклеотидных праймеров на целевые регионы генома; наработка ДНК-продуктов с помощью ПЦР длинных фрагментов; получение библиотеки фрагментов ДНК с помощью метода ферментативной фрагментации; лигирование синтезированных адаптерных последовательностей SEQ ID № 1, 2 и амплификация библиотеки с помощью синтезированных целевых праймерных последовательностей SEQ ID № 3, 4; введение в геномную библиотеку флуоресцентной метки; проверка специфичности и интенсивности ДНК-зонда в реакции FISH.A method for obtaining a panel of DNA probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications, including the development of a panel of DNA probes using long PCR amplification sequences up to 15 kbp, followed by the formation of DNA libraries for the diagnosed regions of the human genome and control loci, wherein said method includes the following stages: selection of target regions of the genome; selection and synthesis of oligonucleotide primers for the target regions of the genome; production of DNA products using long fragment PCR; obtaining a library of DNA fragments using the enzymatic fragmentation method; ligation of the synthesized adapter sequences SEQ ID Nos. 1, 2 and amplification of the library using the synthesized target primer sequences SEQ ID Nos. 3, 4; introduction of a fluorescent label into the genomic library; verification of the specificity and intensity of the DNA probe in the FISH reaction.
RU2023129808A 2023-11-17 Method of producing panel of dna probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications RU2828103C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2828103C1 true RU2828103C1 (en) 2024-10-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286798C2 (en) * 2004-07-08 2006-11-10 Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук Method for identifying chromosomal translocations leading to the development of malignant blood diseases (leukoses), due to applying oligonucleotide biological microchip (biochip)
RU2471871C2 (en) * 2005-01-12 2013-01-10 Рамеш ВАЛЛАБХАНЕНИ Method and device for determining chromosome structure
WO2018019610A1 (en) * 2016-07-25 2018-02-01 InVivo BioTech Services GmbH Dna probes for in situ hybridization on chromosomes
CN108753967A (en) * 2018-06-08 2018-11-06 复旦大学附属中山医院 A kind of gene set and its panel detection design methods for liver cancer detection
CN111647648A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 北斗生命科学(广州)有限公司 Gene panel for detecting breast cancer gene mutation and detection method and application thereof
CN112391471A (en) * 2020-11-12 2021-02-23 深圳蓝图基因科技有限公司 Breast cancer susceptibility gene screening panel and detection method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286798C2 (en) * 2004-07-08 2006-11-10 Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук Method for identifying chromosomal translocations leading to the development of malignant blood diseases (leukoses), due to applying oligonucleotide biological microchip (biochip)
RU2471871C2 (en) * 2005-01-12 2013-01-10 Рамеш ВАЛЛАБХАНЕНИ Method and device for determining chromosome structure
WO2018019610A1 (en) * 2016-07-25 2018-02-01 InVivo BioTech Services GmbH Dna probes for in situ hybridization on chromosomes
CN108753967A (en) * 2018-06-08 2018-11-06 复旦大学附属中山医院 A kind of gene set and its panel detection design methods for liver cancer detection
CN111647648A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 北斗生命科学(广州)有限公司 Gene panel for detecting breast cancer gene mutation and detection method and application thereof
CN112391471A (en) * 2020-11-12 2021-02-23 深圳蓝图基因科技有限公司 Breast cancer susceptibility gene screening panel and detection method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11377689B2 (en) Chemical compositions and uses thereof
US20250361556A1 (en) Varietal counting of nucleic acids for obtaining genomic copy number information
Weiss et al. Comparative genomic hybridisation
EP3211086B1 (en) Methods and composition to generate unique sequence dna probes, labeling of dna probes and the use of these probes
US20210095341A1 (en) Multiplex 5mc marker barcode counting for methylation detection in cell free dna
US6451529B1 (en) Genetic alterations associated with prostate cancer
JP2005204652A (en) Assay for detecting methylation status by methylation specific primer extension (mspe)
CN102112628A (en) Method for detecting chromosome deficiencies for congenital abnormality
US20080274909A1 (en) Kits and Reagents for Use in Diagnosis and Prognosis of Genomic Disorders
Sridhar et al. Molecular genetic testing methodologies in hematopoietic diseases: current and future methods
RU2828103C1 (en) Method of producing panel of dna probes for determining chromosomal translocations, deletions and amplifications
Wu et al. High-resolution genomic profiling of disseminated tumor cells in prostate cancer
KR101064561B1 (en) Biomarker for Predicting Recurrence after Pulmonary Adenocarcinoma Surgery
Montironi et al. Molecular techniques and prostate cancer diagnostic
Pettus et al. Multiple abnormalities detected by dye reversal genomic microarrays in prostate cancer: a much greater sensitivity than conventional cytogenetics
US20220098676A1 (en) Single-stranded oligonucleotide probes for chromosome or gene copy enumeration
Rauch et al. Methods for Analyzing DNA Cytosine Modifications Genome-wide
WO2022001948A1 (en) Methylation detection method and kit for biological sample genomic dna or free dna molecules
Bayani et al. Fluorescence In Situ Hybridization
Rodriguez et al. Special Techniques
HK40006962A (en) Varietal counting of nucleic acids for obtaining genomic copy number information
Peila Comparative Genomic Hybridization to Detect Unbalanced Chromosomal Rearrangement
WO2014048942A1 (en) Probes for pten, pik3ca, met, and top2a, and method for using the probes