WO2013147352A1 - Method using restriction fragment mass polymorphism to detect genetic mutation that causes hiv drug resistance - Google Patents

Method using restriction fragment mass polymorphism to detect genetic mutation that causes hiv drug resistance Download PDF

Info

Publication number
WO2013147352A1
WO2013147352A1 PCT/KR2012/002441 KR2012002441W WO2013147352A1 WO 2013147352 A1 WO2013147352 A1 WO 2013147352A1 KR 2012002441 W KR2012002441 W KR 2012002441W WO 2013147352 A1 WO2013147352 A1 WO 2013147352A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
seq
codon
primer
primer pairs
primer pair
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/002441
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이주형
신수경
김수옥
유왕돈
김석준
홍선표
Original Assignee
(주)진매트릭스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)진매트릭스 filed Critical (주)진매트릭스
Publication of WO2013147352A1 publication Critical patent/WO2013147352A1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • C12Q1/702Specific hybridization probes for retroviruses
    • C12Q1/703Viruses associated with AIDS
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6827Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/106Pharmacogenomics, i.e. genetic variability in individual responses to drugs and drug metabolism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting drug resistance gene mutation against HIV (human immunodeficiency virus) virus, which is a cause of AIDS, by using restriction fragments mass polymorphism (RFMP).
  • RFMP restriction fragments mass polymorphism
  • the present invention relates to primers for detecting HIV drug resistance gene mutations used, and kits for detecting HIV drug resistance gene mutations including the primers.
  • the present invention can quickly and sensitively and accurately test HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents, even when a double mutation occurs in which two nucleotides are changed in one codon.
  • the present invention relates to a method for detecting HIV drug resistance gene mutations that can identify the type of mutation.
  • the present invention provides a novel detection method suitable for testing drug resistance gene mutations in HIV-infected patients prior to or taking antiretroviral agents, thereby providing early diagnosis and detection of HIV drug-resistant mutations in HIV-infected patients.
  • the present invention relates to a new technology that enables proper medication so as to prevent the timing of the patient's treatment or prevent the disease from worsening.
  • HIV / AIDS HIV / AIDS, called Acquired Immune Deficiency Syndrome, is caused by a viral infection known as the Human Immunodeficiency Virus (HIV).
  • HIV Human Immunodeficiency Virus
  • the World Health Organization has declared that HIV infection is a pandemic, AIDS has killed more than 25 million people since 1981-2006, and 0.6% of the world's population is infected with HIV. Announced. Recently, antiretroviral therapies have been widely used to reduce mortality from HIV infection.
  • HAAT Highly active antiretroviral therapy
  • DHHS U.S. Department of Health and Human Service
  • Antiretroviral agents used worldwide for the treatment of HIV / AIDS infections include nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs), non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), and proteins. There are about 30 species in six families, including protease inhibitors (PIs).
  • NRTIs nucleoside reverse transcriptase inhibitors
  • NRTIs non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors
  • proteins There are about 30 species in six families, including protease inhibitors (PIs).
  • the occurrence of drug resistance gene mutations in patients with HIV depends on the type of antiretroviral agent as described above.
  • drug resistance gene mutations are known to occur in reverse transcriptase genes (codon 1 to codon 335) and protease genes (codon 1 to codon 99) present in HIV pol gene.
  • codonK65RN, codonT69Ins / D, codonQ151M, and codonM184VI in the reverse transcriptase gene have been reported as drug resistance gene mutations for lamivudine, a nucleic acid-based reverse transcriptase inhibitor described above.
  • CodonK103NS, codonV106AM, and codonY181CIV in reverse transcriptase genes have been reported as drug resistance gene mutations for epavirens.
  • Drug resistance gene mutations for darnavir, protease inhibitors include codonI50V and codonI54LM in protease genes. And codon I84VAC are reported.
  • the reverse hybridization method is more sensitive than the sequencing method, but an error caused by the inability to bind the oligonucleotide probe to the desired position is inevitable, for example, when the oligonucleotide probe does not have an HIV drug resistance gene mutation.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0020066 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0018735 disclose a kit for detecting HIV-1 and HIV-2, respectively, and these methods include real-time PCR ( Real time PCR) has the advantage of quantitatively detecting HIV infection in a large amount of time in a short time for a large number of samples, but the problems appearing in the prior art such as the sequencing method and the reverse hybridization method described above In particular, it is not a technique to solve a problem that can be interpreted as various results, especially when a double mutation occurs in one codon, and does not disclose or imply any technical means for solving these problems.
  • Real time PCR Real time PCR
  • HIV drug resistance gene mutations can be detected quickly and sensitively, accurately and in large capacity, compared to conventional HIV drug resistance gene mutation diagnostics, and in particular, a double nucleotide variable in one codon Even in the event of mutations, new genetic analysis methods are needed to identify the exact type of mutation.
  • the present inventors have developed genetic mutation detection methods that can accurately and efficiently analyze genetic variations in living organisms. Examples of such gene mutation detection methods are disclosed in Korean Patent Nos. 10-0477766 and 10-0642829. These gene mutation detection methods describe restriction enzyme fragment mass polymorphism (RFMP), which is used to examine the genotype of hepatitis C virus and to detect nucleotide variations of human MTHFR genes. These techniques developed by the inventors must be excellent technologies, but nevertheless, continuous improvement can be made as with other excellent technologies.
  • RFMP restriction enzyme fragment mass polymorphism
  • RFMP restriction fragment mass polymorphism
  • An object of the present invention is to detect drug resistance gene mutations in HIV-infected patients, and to detect HIV drug resistance gene mutations using restriction fragments mass polymorphism (RFMP), and the HIV used therein.
  • the present invention provides a primer for detecting drug resistance gene mutation, and a kit for detecting HIV drug resistance gene mutation containing the primer.
  • the present invention is a representative antiretroviral agent that causes drug resistance gene mutations in the HIV pol gene region using restriction fragment mass polymorphism (RFMP).
  • RFMP restriction fragment mass polymorphism
  • the present invention relates to drug resistance gene mutations that may occur in HIV-infected patients using restriction enzyme fragment mass polymorphism (RFMP), and to reverse transcriptase genes (codon 1 to codon 335) and HIV pol in the HIV pol gene of the subject. It provides a method for rapidly and sensitively, accurately and largely testing gene mutations of a total of 17 codons located within protease genes (codons 1 to codon 99) in genes. Meanwhile, the codon numbers of the reverse transcriptase gene and the codon numbers of the protease gene in the HIV pol gene described herein refer to the complete genome of HIV type 1 (HXB2) (GeneBank accession number K03455). As a reference, PCR amplification is also performed based on this.
  • HXB2 Complete genome of HIV type 1
  • the restriction enzyme fragment mass polymorphism used in the specification of the present invention refers to a restriction enzyme that recognizes a nucleotide sequence site where a mutation is located after amplifying a gene to be analyzed by PCR.
  • RFMP method refers to a restriction enzyme that recognizes a nucleotide sequence site where a mutation is located after amplifying a gene to be analyzed by PCR.
  • the mass of the cleaved gene fragment is changed according to the presence or absence of a change in base, and this means a method of analyzing the genotype by measuring the mass difference of the cleaved gene fragment (Korea Patent No. 10-0477766 and Article 10). 10-0642829).
  • restriction enzyme recognition sequence used in the specification of the present invention may not coincide with a sequence that is cleaved as a sequence recognized by a restriction enzyme when performing the "RFMP method” described above.
  • restriction enzyme FokI used as an example in the embodiments of the present invention described below recognizes the GGATG sequence, but the cleavage position is next to the 9th / 13th base from the 3 'end of the recognition sequence.
  • restriction enzymes that can be used in the present invention that recognizes restriction enzyme recognition sequences are all restriction enzymes that can be used for the purposes of the present invention.
  • restriction enzymes having a relatively low optimum temperature include FokI, BbvI, BsgI, BcgI, BpmI, BseRI, MmelI, AvaII or BaeI
  • restriction enzymes having a relatively high optimum temperature include BtsCI, BstF5I, TaqI, BsaBI, BtrI, BstAPI, FauI, BclI, PciI, or ApoI and the like (see Korean Patent Nos. 10-0477766 and 10-0642829).
  • such a restriction enzyme does not limit the present invention, and of course, various restriction enzymes known in the art to which the present invention belongs may be used.
  • HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention using a forward primer and a reverse primer, a polynucleotide template comprising a mutant base of the reverse transcriptase gene or protease gene present in the HIV pol gene Amplifying and cutting the amplified polynucleotide with a restriction enzyme to generate two or more single-stranded polynucleotide fragments comprising a mutated base while the number of bases of the fragments after the cleavage is within a limited range; Analyzing the presence of drug resistance gene mutations in the reverse transcriptase gene or protease gene by measuring the molecular weight of the cleaved fragments, and analyzing the types of drug resistance gene mutations.
  • the HIV drug resistance gene mutation detection method of one embodiment of the present invention is a drug resistance mutation mainly in HIV-infected patients, codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151 located in the reverse transcriptase gene. At least one codon selected from the group consisting of: codon 181, codon 184 and codon 215, and codon 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90 located within the protease gene. It is characterized by analyzing the mutations.
  • Primer pairs, and primer pairs of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, and located in the reverse transcriptase gene, respectively.
  • primer pairs of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151
  • At least one base of the fragment after cleavage with a restriction enzyme is used for replication of a reverse transcriptase gene or a protease gene template rather than a primer. It is preferred to generate by means of the present invention, and to include a mutated base while the number of bases in the fragment is within a limited range of 2 to 32. More preferably, the number of bases in the fragment is 2 to 14, and even more preferably 8 to 14 bases. This is when the analysis by mass spectrometry, the analysis results reflect the size of the good section. If the fragment consists of only one base, it contains only the mutant sequence, and thus it is not preferable because it is difficult to determine whether the primer is bound to the wrong position.
  • the primer for detecting a HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention amplifies a polynucleotide template including a mutated base of a reverse transcriptase gene or a protease gene present in an HIV pol gene, and amplified poly
  • a primer for cleaving a nucleotide with a restriction enzyme to generate two or more single-stranded polynucleotide fragments containing mutagenic bases within a limited range of the number of bases after the cleavage wherein the primers of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11 Pairs, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20, and Primer pair of SEQ ID NO: 21, primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, standing At
  • a primer pair of 25 and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, respectively, located in the reverse transcriptase gene. And it is characterized in that for amplifying a template comprising a gene mutation of codon 215.
  • HIV drug resistance gene mutation detection kit of an embodiment of the present invention the primer pair of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pair of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13 as the primer for detecting HIV drug resistance gene mutation as described above , Primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, primer pairs of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 22, and SEQ ID NO: At least one primer pair selected from the group consisting of a primer pair of SEQ ID NO: 23, a primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27, or a primer pair of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, Primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO
  • a primer pair of 25 and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, respectively, located in the reverse transcriptase gene. And it is characterized in that for amplifying a template comprising a gene mutation of codon 215.
  • the present invention can quickly and sensitively and accurately detect HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents, especially when a double mutation occurs in which two nucleotides change in one codon. There is an advantage to check the type.
  • the present invention it is possible to effectively determine whether a drug resistance gene mutation occurs in HIV-infected patients before or while taking an antiretroviral agent, so that early diagnosis and appropriate administration of HIV drug-resistant mutations in HIV-infected patients can be performed. Treatment can be missed, preventing the patient from timing treatment or preventing the risk of disease worsening.
  • Figure 2 is a maldi-tope mass spectrometry graph according to the method of the present invention when a double drug resistance mutation occurs in codon 215 of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV.
  • Figure 3 is a diagram showing the results according to the conventional sequencing method when a double drug resistance mutation occurs in codon 215 of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV.
  • RNA of HIV virus was extracted from 0.2 ml of serum using the High Pure Viral RNA Kit (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany), and the cDNA was synthesized using the RNA PCR kit (TaKaRa, Otsu, Japan). do.
  • the sites written in lowercase in the sequence of the PCR amplification products of Reactions 1 to 9 are sequences recognized by FokI, a restriction enzyme, and the underlined sites are sequences of fragments generated by FokI restriction enzyme cleavage.
  • the PCR amplification products of the reactions 1 to 9 were each prepared with 1 U of FokI (NEB R109L) and 10 ⁇ l of a reaction solution (50 mM potassium acetate, 20 mM Tris-acetate, 10 mM magnesium acetate, and 1 mM DTT). Mix and cut at 37 ° C. for 2 hours.
  • the DNA fragments were purified from the above solution treated with FokI restriction enzyme, and then the molecular weight of the separated DNA fragments is preferably measured.
  • Oasis (Waters) C18 reverse phase column chromatography can be used for pure separation of DNA fragments cut by restriction enzymes.
  • 70 ⁇ l of 0.15 M triethylammonium acetate (TEAA, pH 7.6) is added to the solution treated with the restriction enzyme and placed for 1 minute.
  • reaction 10 is a primer pair of primer 19 and primer 20
  • reaction 11 is a primer pair of primer 21 and primer 22
  • reaction 12 is a primer pair of primer 23 and primer 24
  • reaction 13 is a primer pair of primer 25 and primer 26
  • reaction 14 Is a primer pair of primer 27 and primer 28
  • reaction 15 is a primer pair of primer 29 and primer 30
  • reaction 16 is a primer pair of primer 31 and primer 32
  • reaction 17 is a primer pair of primer 33 and primer 34.
  • PCR reaction temperature and time of the reaction 10 to 17 is the same as in Example 1.
  • the underlined sequences of the template DNA of the protease gene are sites where the forward primer and the reverse primer bind to each other, and the bases written in lowercase letters are “mutated sequences”.
  • Primer 21 5'-TGAGTTTGCCAGGAAAggatgTGGAAACCAAAA-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 56)
  • Primer 22 5'-TACTTTGATAAggatgCCTCCAATTCCCCCTAT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 57)
  • Primer 24 5'-GTCTTACTTTGATAAggatgACCTCCAATTCC-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 59)
  • Primer 26 5'-ATACTGTCTTACTTTggatgATAAAACCTCC-3 '(31mer) (SEQ ID NO: 61)
  • Primer 32 5'-CCAATCTGggatgGTCAACAGAGAGATTGCAAT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 67)
  • the detection limit of the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention is 223.02 copies / copies / While ml (95% CI: 132.64-693), the conventional sequencing method was 1268.11 copies / ml (95% CI: 863.09-3656.80). In other words, it was found that the method of the present invention can detect HIV drug resistance gene mutations more sensitively than the conventional method.
  • the conventional sequencing method can detect the drug resistant virus only when 20% or more of the virus is present. Even if the presence of the% can be detected, showing the early detection ability more than four times better than the conventional sequencing method (see Fig. 1).
  • the accuracy of the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention and the conventional sequencing method were compared.
  • the analysis result was consistent with one nucleotide mutation in one codon, but there was a difference in accuracy when a double mutation occurred in which two nucleotides were changed in one codon. That is, when a double mutation occurs in one codon, the conventional sequencing method can be interpreted with various results, which makes it difficult to determine the exact result (see FIG. 3).
  • the method was able to identify the exact type of mutations by analyzing several mutations (haplotype of multiple variation) with one mass.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • AIDS & HIV (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The present invention provides a method using restriction fragment mass polymorphism (RFMP) to examine for a genetic mutation that causes drug resistance in a patient infected with HIV, wherein the method is sensitive and can accurately as well as readily examine large volumes for a genetic mutation in the total 17 codons located in the reverse transcriptase gene (codons 1 to 335) and in the protease gene (codons 1 to 99) within the HIV pol gene of the subject being examined. According to the present invention, in the event that a double mutation occurs, that is, two nucleotides being changed in a single codon, the exact type of mutation can be examined, and also the occurrence of a genetic mutation causing drug resistance can be effectively determined in a subject who is a patient infected with HIV to whom antiretroviral agent has or has not been administered an. Therefore, the present invention enables appropriate medication treatment and early diagnosis of a mutation causing HIV drug resistance in patients infected with HIV, thereby preventing the risks of missing the treatment period and of disease progression.

Description

제한효소 절편 질량다형성법을 이용하여 HIV에 대한 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법Detection of drug resistance gene mutations against HIV using restriction enzyme fragment mass polymorphism
본 발명은 후천성 면역 결핍증(AIDS)의 원인 바이러스인 HIV(human immunodeficiency virus) 바이러스에 대한 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 제한효소 절편 질량 다형성법(restriction fragments mass polymorphism; RFMP)을 이용하여 검출하는 방법, 이에 사용되는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머, 그리고 이러한 프라이머를 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting drug resistance gene mutation against HIV (human immunodeficiency virus) virus, which is a cause of AIDS, by using restriction fragments mass polymorphism (RFMP). The present invention relates to primers for detecting HIV drug resistance gene mutations used, and kits for detecting HIV drug resistance gene mutations including the primers.
구체적으로, 본 발명은 항레트로바이러스제로 인해 발생하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있고, 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법 등에 관한 것이다.Specifically, the present invention can quickly and sensitively and accurately test HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents, even when a double mutation occurs in which two nucleotides are changed in one codon. The present invention relates to a method for detecting HIV drug resistance gene mutations that can identify the type of mutation.
또한, 본 발명은 항레트로바이러스제를 복용하기 전 또는 복용하고 있는 HIV 감염 환자를 대상으로 약제 내성 유전자 돌연변이의 검사에 적합한 새로운 검출 방법을 제공함으로써, HIV 감염 환자에 대한 HIV 약제 내성 돌연변이의 조기 진단 및 적절한 투약치료를 가능케 하여 환자의 치료시기를 놓치거나 질환 악화의 위험을 사전에 차단할 수 있는 새로운 기술에 관한 것이다.In addition, the present invention provides a novel detection method suitable for testing drug resistance gene mutations in HIV-infected patients prior to or taking antiretroviral agents, thereby providing early diagnosis and detection of HIV drug-resistant mutations in HIV-infected patients. The present invention relates to a new technology that enables proper medication so as to prevent the timing of the patient's treatment or prevent the disease from worsening.
HIV/AIDS는 후천성 면역 결핍증(Acquired Immune Deficiency Syndrome)이라고 하며, 인간 면역 결핍 바이러스(Human Immunodeficiency Virus, HIV)라고 알려져 있는 바이러스 감염에 의해 발병한다. HIV / AIDS, called Acquired Immune Deficiency Syndrome, is caused by a viral infection known as the Human Immunodeficiency Virus (HIV).
세계보건기구(WHO)는 HIV 감염 현상이 세계적인 유행(pandemic)이라고 공표 하였으며, 1981년부터 2006년까지 AIDS로 인해 2천 5백만명 이상의 사람이 사망했으며, 세계 인구의 0.6%가 HIV에 감염되어 있다고 발표했다. 최근에는 HIV 감염으로 인한 사망률을 낮추는 방법으로 항레트로바이러스제를 이용한 치료법이 널리 사용되고 있다. The World Health Organization (WHO) has declared that HIV infection is a pandemic, AIDS has killed more than 25 million people since 1981-2006, and 0.6% of the world's population is infected with HIV. Announced. Recently, antiretroviral therapies have been widely used to reduce mortality from HIV infection.
항레트로바이러스제 병합요법(Highly Active Antiretroviral Therapy: HAAT)은 감염 환자의 HIV 복제 기전을 효과적으로 억제하고 면역 반응을 향상시킴으로써 감염자의 생존 기간을 연장시켜 사망률을 급격하게 감소시키는 진전을 가져왔다. 그러나 이러한 항레트로바이러스제는 투약 기간이 길어짐에 따라 약제 내성 균주가 출현하게 되었고, 이로 인해 HIV 수치 증가 및 면역 반응의 저하로 인한 치료 실패의 문제점이 나타났다. 따라서, HIV 감염 환자의 치료와 관리에 있어서 항레트로바이러스제 내성 돌연변이 진단은 치료의 성패를 가늠하는 가장 중요한 요소로 부각되고 있다.Highly active antiretroviral therapy (HAAT) has made progress to dramatically reduce mortality by prolonging the survival of infected people by effectively inhibiting HIV replication mechanisms and improving immune responses in infected patients. However, as the antiretroviral drug was administered for a long time, drug-resistant strains appeared, resulting in a problem of treatment failure due to an increase in HIV level and a decrease in immune response. Thus, the diagnosis of antiretroviral resistance mutations in the treatment and management of HIV-infected patients has emerged as the most important factor in determining the success or failure of treatment.
이러한 항레트로바이러스제 내성 돌연변이 문제를 감안하여, 미국 보건복지부(Department of Health and Human Service; DHHS)에서는 항레트로바이러스제 병합요법 시작 전 또는 미치료 환자의 경우 치료 시작 전에 유전형 약제내성검사 실시를 권고하고 있고, 치료 실패 환자 또는 항레트로바이러스제 병합요법에 의해 불완전하게 HIV 바이러스가 억제되는 환자의 경우에는 유전형 및 표현형 검사를 권고하고 있다.In light of these antiretroviral resistance mutations, the U.S. Department of Health and Human Service (DHHS) recommends genotyping drug resistance testing before commencement of antiretroviral therapy or before treatment. Genotyping and phenotyping is recommended for patients with unsuccessful treatment or incompletely suppressed HIV virus by antiretroviral combination therapy.
전 세계적으로 HIV/AIDS 감염 치료제로 사용되고 있는 항레트로바이러스제는 핵산계열 역전사분해효소억제제(nucleoside reverse transcriptase inhibitor: NRTI), 비핵산계열의 역전사분해효소억제제(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor: NNRTI), 단백질분해효소억제제(protease inhibitor: PI) 등의 6가지 계열의 약 30여종이 있다. Antiretroviral agents used worldwide for the treatment of HIV / AIDS infections include nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs), non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), and proteins. There are about 30 species in six families, including protease inhibitors (PIs).
한편, HIV 감염 환자의 약제 내성 유전자 돌연변이의 발생 위치는 전술한 바와 같은 항레트로바이러스제 종류에 따라 다른데, 주로 사용되고 있는 핵산계열 역전사분해효소억제제, 비핵산계열의 역전사분해효소억제제 또는 단백질분해효소억제제의 경우 HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자(코돈 1 ~ 코돈 335)와 단백질분해효소 유전자(코돈 1 ~ 코돈 99)에서 약제 내성 유전자 돌연변이가 발생한다고 알려져 있다. 항레트로바이러스제 중 전술한 핵산계열 역전사분해효소억제제인 라미부딘에 대한 약제 내성 유전자 돌연변이로는 역전사분해효소 유전자 내의 codonK65RN, codonT69Ins/D, codonQ151M 및 codonM184VI가 보고되고 있고, 비핵산계열의 역전사분해효소억제제인 에파비렌즈에 대한 약제 내성 유전자 돌연변이로는 역전사분해효소 유전자 내의 codonK103NS, codonV106AM 및 codonY181CIV가 보고되고 있으며, 단백질분해효소억제제인 다루나비어에 대한 약제 내성 유전자 돌연변이로는 단백질분해효소 유전자 내의 codonI50V, codonI54LM 및 codonI84VAC가 보고되고 있다.On the other hand, the occurrence of drug resistance gene mutations in patients with HIV depends on the type of antiretroviral agent as described above. In this case, drug resistance gene mutations are known to occur in reverse transcriptase genes (codon 1 to codon 335) and protease genes (codon 1 to codon 99) present in HIV pol gene. Among the antiretroviral drugs, codonK65RN, codonT69Ins / D, codonQ151M, and codonM184VI in the reverse transcriptase gene have been reported as drug resistance gene mutations for lamivudine, a nucleic acid-based reverse transcriptase inhibitor described above. CodonK103NS, codonV106AM, and codonY181CIV in reverse transcriptase genes have been reported as drug resistance gene mutations for epavirens. Drug resistance gene mutations for darnavir, protease inhibitors, include codonI50V and codonI54LM in protease genes. And codon I84VAC are reported.
현재 HIV 유전형 약제내성 검사법으로는 염기서열법, 역교잡반응법 정도가 알려져 있다. 염기서열법은 PCR로 분석하고자 하는 유전자의 특정 위치를 포함한 광범위한 염기서열을 증폭한 후 분석하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 낮은 분석학적 민감도[>1000 카피수(copies)/ml]와 약제 내성 바이러스가 전체 바이러스의 20% 이상 존재하는 경우에만 검출이 가능한 문제점, 그리고 하나의 코돈 내에서 2중 돌연변이가 발생했을 경우 이를 정확한 타입으로 해석할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 굳이 분석하지 않아도 되는 특정 위치 주변의 염기서열을 동시에 분석함으로써 불필요한 비용과 시간이 많이 소비되며 대용량 시행이 어려운 문제가 있다.Currently, HIV genotyping drug resistance tests are known as sequencing and reverse hybridization. The sequencing method is a method of amplifying a wide range of nucleotide sequences including a specific position of a gene to be analyzed by PCR. However, this method has a low analytical sensitivity [> 1000 copies / ml] and can only be detected when drug resistant viruses are present in more than 20% of the total virus, and double mutations within one codon. If this occurs, there is a problem that cannot be interpreted as the correct type. In addition, by simultaneously analyzing the nucleotide sequence around a specific location that does not have to be analyzed, there is a problem that unnecessary cost and time is consumed, and large-scale execution is difficult.
또한, 역교잡반응법은 염기서열법에 비해 민감도는 높지만 올리고뉴클레오티드 프로브가 원하는 위치에 결합하지 못해서 발생하는 오류를 피할 수 없는데, 예를 들어 올리고뉴클레오티드 프로브가 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이가 발생하지 않은 경우에도 검체 유전체와 결합하여 HIV 약제 내성 돌연변이 발생군으로 진단할 수 있는 위양성의 문제점이 있다. In addition, the reverse hybridization method is more sensitive than the sequencing method, but an error caused by the inability to bind the oligonucleotide probe to the desired position is inevitable, for example, when the oligonucleotide probe does not have an HIV drug resistance gene mutation. In addition, there is a problem of false positives that can be diagnosed as HIV drug resistance mutations in combination with the sample genome.
결국, HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 진단하는 기존의 진단법은 민감도, 정확도 및 오류 문제가 있거나 검사에 많은 시간이 소요되는 단점이 있고, 특히 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에 정확한 돌연변이의 종류를 파악할 수 없는 한계가 있었다.As a result, conventional diagnostic methods for diagnosing HIV drug resistance gene mutations have problems with sensitivity, accuracy and errors or time-consuming testing, especially when a double mutation occurs in which two nucleotides change in one codon. There was a limitation that could not determine the exact type of mutation.
한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0020066호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0018735호에서는 각각 HIV-1 및 HIV-2 검출용 키트에 대해 개시하고 있는데, 이들 방법은 리얼타임 PCR(Real Time PCR) 기술을 이용하여 HIV 감염여부를 많은 시료에 대해 짧은 시간 내에 대용량으로 정량적으로 검출할 수 있는 장점이 있으나, 전술한 바와 같은 염기서열법 및 역교잡반응법과 같은 종래기술에서 나타나는 문제점들, 특히 1개의 코돈 내 2중 돌연변이가 발생한 경우 여러 가지 결과로 해석이 가능한 문제점을 해결하고자 하는 기술이 아니고 이러한 문제점들을 해결하기 위한 어떠한 기술적 수단도 개시하거나 암시하고 있지 않다.Meanwhile, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0020066 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0018735 disclose a kit for detecting HIV-1 and HIV-2, respectively, and these methods include real-time PCR ( Real time PCR) has the advantage of quantitatively detecting HIV infection in a large amount of time in a short time for a large number of samples, but the problems appearing in the prior art such as the sequencing method and the reverse hybridization method described above In particular, it is not a technique to solve a problem that can be interpreted as various results, especially when a double mutation occurs in one codon, and does not disclose or imply any technical means for solving these problems.
따라서, 본 발명에 속하는 기술 분야에서는 종래의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 진단법에 비해 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있고, 특히 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 새로운 유전자 분석법의 개발이 요구되고 있다고 할 수 있다.Therefore, in the technical field of the present invention, HIV drug resistance gene mutations can be detected quickly and sensitively, accurately and in large capacity, compared to conventional HIV drug resistance gene mutation diagnostics, and in particular, a double nucleotide variable in one codon Even in the event of mutations, new genetic analysis methods are needed to identify the exact type of mutation.
한편, 본 발명자들은 생명체의 유전자 변이를 정확하게 그리고 효율적으로 분석할 수 있는 유전자 변이 검출방법들을 개발한 바가 있다. 이러한 유전자 변이 검출방법들의 예가 대한민국 등록특허 제10-0477766호와 제10-0642829호에 개시되어 있다. 이러한 유전자 변이 검출방법들은 C형 간염바이러스의 유전자형을 조사하고 인간의 MTHFR 유전자의 염기서열 변이를 검출하기 위해 이용되는 제한효소 절편 질량다형성법(RFMP)에 대해 기술하고 있다. 본 발명자들이 개발한 이들 기술들은 우수한 기술임에 틀림없으나, 그럼에도 다른 우수한 기술과 마찬가지로 끊임없는 개선이 이루어질 수 있는 것이다. On the other hand, the present inventors have developed genetic mutation detection methods that can accurately and efficiently analyze genetic variations in living organisms. Examples of such gene mutation detection methods are disclosed in Korean Patent Nos. 10-0477766 and 10-0642829. These gene mutation detection methods describe restriction enzyme fragment mass polymorphism (RFMP), which is used to examine the genotype of hepatitis C virus and to detect nucleotide variations of human MTHFR genes. These techniques developed by the inventors must be excellent technologies, but nevertheless, continuous improvement can be made as with other excellent technologies.
이에 본 발명자들은 제한효소 절편 질량 다형성법(restriction fragment mass polymorphism; RFMP)을 기반기술로서 이용하여 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 새로운 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법, 이에 사용되는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머 그리고 이러한 프라이머를 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트를 고안하기에 이르렀다.Therefore, the present inventors have used a novel restriction fragment mass polymorphism (RFMP) as a base technology to identify the exact type of mutation even when a double mutation occurs in which two nucleotides are changed in one codon. A method for detecting HIV drug resistance gene mutations, primers for detecting HIV drug resistance gene mutations, and kits for detecting HIV drug resistance gene mutations including the primers have been devised.
본 발명의 목적은 HIV 감염 환자의 약제 내성 유전자 돌연변이를 규명하기 위해, HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 제한효소 절편 질량 다형성법(restriction fragments mass polymorphism; RFMP)을 이용하여 검출하는 방법, 이에 사용되는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머, 그리고 이러한 프라이머를 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to detect drug resistance gene mutations in HIV-infected patients, and to detect HIV drug resistance gene mutations using restriction fragments mass polymorphism (RFMP), and the HIV used therein. The present invention provides a primer for detecting drug resistance gene mutation, and a kit for detecting HIV drug resistance gene mutation containing the primer.
구체적으로, 본 발명의 목적은 항레트로바이러스제로 인해 발생하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있고, 특히 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법 등을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to detect HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents quickly and sensitively, accurately and in large quantities, in particular a double mutation in which two nucleotides are changed in one codon. In this case, the present invention also provides a method for detecting HIV drug resistance gene mutations that can identify the exact type of mutation.
또한, 본 발명의 목적은 항레트로바이러스제를 복용하기 전 또는 복용하고 있는 HIV 감염 환자를 대상으로 약제 내성 유전자 돌연변이의 검사에 적합한 새로운 검출 방법을 제공함으로써, HIV 감염 환자에 대한 HIV 약제 내성 돌연변이의 조기 진단 및 적절한 투약치료를 가능케 하여 환자의 치료시기를 놓치거나 질환 악화의 위험을 사전에 차단할 수 있는 새로운 기술을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a novel detection method suitable for testing drug resistance gene mutations in HIV infected patients prior to or taking antiretroviral agents, thereby premature HIV drug resistance mutations in HIV infected patients. By providing diagnostics and appropriate medications, new technologies can be used to prevent patients from missed treatment or prevent the risk of disease worsening.
본 발명은 제한효소 절편 질량 다형성법(restriction fragment mass polymorphism; RFMP)을 사용하여 HIV pol 유전자 영역 내에 약제 내성 유전자 돌연변이를 유발시키는 대표적 항레트로바이러스제인 핵산계열 역전사분해효소억제제, 비핵산계열의 역전사분해효소억제제 또는 단백질분해효소억제제에 대한 총 17개 코돈의 내성 돌연변이를 확인하는 새로운 검출 방법을 제공한다. The present invention is a representative antiretroviral agent that causes drug resistance gene mutations in the HIV pol gene region using restriction fragment mass polymorphism (RFMP). A new detection method is provided that identifies a total of 17 codon resistance mutations for enzyme inhibitors or protease inhibitors.
즉, 본 발명은 HIV 감염 환자에게 발생할 수 있는 약제 내성 유전자 돌연변이를 제한효소 절편 질량다형성법(RFMP)을 이용하여 검사 대상자의 HIV pol 유전자 내 역전사분해효소 유전자(코돈 1 내지 코돈 335)와 HIV pol 유전자 내 단백질분해효소 유전자(코돈 1 내지 코돈 99) 내에 위치하고 있는 총 17개 코돈의 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있는 방법을 제공한다. 한편, 본 명세서에서 기술되는 HIV pol 유전자 내 역전사분해효소 유전자의 코돈 번호들과 단백질분해효소 유전자의 코돈 번호들은 HIV 타입-1 (HXB2)의 완전 게놈(complete genome)(GeneBank accession number: K03455)을 기준으로 표시한 것이며, PCR 증폭 역시 이를 기준으로 수행한다.In other words, the present invention relates to drug resistance gene mutations that may occur in HIV-infected patients using restriction enzyme fragment mass polymorphism (RFMP), and to reverse transcriptase genes (codon 1 to codon 335) and HIV pol in the HIV pol gene of the subject. It provides a method for rapidly and sensitively, accurately and largely testing gene mutations of a total of 17 codons located within protease genes (codons 1 to codon 99) in genes. Meanwhile, the codon numbers of the reverse transcriptase gene and the codon numbers of the protease gene in the HIV pol gene described herein refer to the complete genome of HIV type 1 (HXB2) (GeneBank accession number K03455). As a reference, PCR amplification is also performed based on this.
우선, 본 발명의 명세서에서 사용되는 용어를 설명하면 다음과 같다.First, the terms used in the specification of the present invention will be described.
본 발명의 명세서에서 사용되는 "제한효소 절편 질량 다형성법(이하, "RFMP 방법"이라 함)"이란 분석 대상 유전자를 PCR을 통해 증폭시킨 후에 변이가 위치한 염기서열 부위를 인식하는 제한효소를 이용하여 절단을 하면 염기의 변이 유무에 따라 절단된 유전자 절편의 질량이 달라지게 되는데, 이러한 절단된 유전자 절편의 질량 차이를 측정하여 유전자형을 분석하는 방법을 의미한다(대한민국 등록특허 제10-0477766호와 제10-0642829호 참조).The restriction enzyme fragment mass polymorphism (hereinafter referred to as "RFMP method") used in the specification of the present invention refers to a restriction enzyme that recognizes a nucleotide sequence site where a mutation is located after amplifying a gene to be analyzed by PCR. When the cleavage is performed, the mass of the cleaved gene fragment is changed according to the presence or absence of a change in base, and this means a method of analyzing the genotype by measuring the mass difference of the cleaved gene fragment (Korea Patent No. 10-0477766 and Article 10). 10-0642829).
또한, 본 발명의 명세서에서 사용되는 "제한효소 인지서열"이란 용어는 전술한 "RFMP 방법"을 수행할 때 제한효소에 의해 인지되는 서열로서 절단되는 서열과 일치하지 않을 수 있다. 구체적으로 후술하는 본 발명의 실시예들에서 일례로서 사용된 제한효소 FokI은 GGATG 서열을 인지하나 절단되는 위치는 인지서열의 3' 말단으로부터 각각 9번째/13번째 염기의 다음이다. 한편, 제한효소 인지서열을 인지하는 본 발명에서 사용될 수 있는 제한효소는 본 발명의 목적에 사용될 수 있는 모든 제한 효소가 가능하다. 예를 들어 상대적으로 낮은 최적온도를 갖는 제한효소로는 FokI, BbvI, BsgI, BcgI, BpmI, BseRI, MmelI, AvaII 또는 BaeI 등이 있으며, 상대적으로 높은 최적온도를 갖는 제한효소로는 BtsCI, BstF5I, TaqI, BsaBI, BtrI, BstAPI, FauI, BclI, PciI, 또는 ApoI 등이 있다(대한민국 등록특허 제10-0477766호와 제10-0642829호 참조). 그러나, 이러한 제한효소가 본 발명을 제한하는 것이 아님은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 알려진 다양한 제한효소가 사용될 수 있음은 물론이다.In addition, the term "restriction enzyme recognition sequence" used in the specification of the present invention may not coincide with a sequence that is cleaved as a sequence recognized by a restriction enzyme when performing the "RFMP method" described above. Specifically, restriction enzyme FokI used as an example in the embodiments of the present invention described below recognizes the GGATG sequence, but the cleavage position is next to the 9th / 13th base from the 3 'end of the recognition sequence. On the other hand, restriction enzymes that can be used in the present invention that recognizes restriction enzyme recognition sequences are all restriction enzymes that can be used for the purposes of the present invention. For example, restriction enzymes having a relatively low optimum temperature include FokI, BbvI, BsgI, BcgI, BpmI, BseRI, MmelI, AvaII or BaeI, and restriction enzymes having a relatively high optimum temperature include BtsCI, BstF5I, TaqI, BsaBI, BtrI, BstAPI, FauI, BclI, PciI, or ApoI and the like (see Korean Patent Nos. 10-0477766 and 10-0642829). However, such a restriction enzyme does not limit the present invention, and of course, various restriction enzymes known in the art to which the present invention belongs may be used.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은, 포워드 프라이머 및 리버스 프라이머를 이용하여, HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형을 증폭하는 단계와, 상기 증폭된 폴리뉴클레오티드를 제한효소로 절단하여 절단된 후의 절편의 염기의 수가 제한된 범위 이내이면서 변이위치 염기를 포함하는 2가지 이상의 단일 가닥의 폴리뉴클레오티드 절편을 생성하는 단계와, 상기 절단된 절편의 분자량을 측정함으로써 상기 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자 내에 약제 내성 유전자 돌연변이가 존재하는지 여부와, 약제 내성 유전자 돌연변이 종류를 분석하는 단계를 포함한다. HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention, using a forward primer and a reverse primer, a polynucleotide template comprising a mutant base of the reverse transcriptase gene or protease gene present in the HIV pol gene Amplifying and cutting the amplified polynucleotide with a restriction enzyme to generate two or more single-stranded polynucleotide fragments comprising a mutated base while the number of bases of the fragments after the cleavage is within a limited range; Analyzing the presence of drug resistance gene mutations in the reverse transcriptase gene or protease gene by measuring the molecular weight of the cleaved fragments, and analyzing the types of drug resistance gene mutations.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은, 상기 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자 내의 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생한 것을 분석하는 단계를 포함할 수 있고, 이러한 분석 결과에 따라 약제 내성 유전자 돌연변이의 종류를 분석할 수 있다.The HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention may include analyzing the occurrence of a double mutation in which two nucleotides change in one codon in the reverse transcriptase gene or protease gene. Based on these assays, the types of drug resistance gene mutations can be analyzed.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은, HIV 감염 환자에서 주로 나타나는 약제 내성 돌연변이로서, 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215와, 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 코돈의 돌연변이를 분석하는 것을 특징으로 한다. The HIV drug resistance gene mutation detection method of one embodiment of the present invention is a drug resistance mutation mainly in HIV-infected patients, codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151 located in the reverse transcriptase gene. At least one codon selected from the group consisting of: codon 181, codon 184 and codon 215, and codon 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90 located within the protease gene. It is characterized by analyzing the mutations.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법에 있어서, 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, a primer pair of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, a primer pair of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, sequence Primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, primer pairs of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, primer pairs of SEQ ID NO: 22, and SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, and SEQ ID NO: 25 Primer pairs, and primer pairs of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, and located in the reverse transcriptase gene, respectively. And to amplify a template comprising a gene mutation of codon 215.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법에 있어서, 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, a primer pair of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, a primer pair of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, sequence Primer pair of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, primer pair of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pair of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: Primer pairs of 69 are for amplifying a template comprising gene mutations of codon 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90, respectively, located within said protease gene. It features.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법에 있어서, 제한효소로 절단하여 절단된 후의 절편 중 적어도 1개의 염기는 프라이머가 아닌 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자 주형(template)의 복제에 의해 생성되도록 하고, 상기 절편의 염기의 수가 2개 내지 32개로 제한된 범위 이내이면서 변이위치 염기를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 절편의 염기의 수가 2개 내지 14개이고, 더더욱 바람직하게는 8개 내지 14개의 염기를 가지는 것이 좋다. 이는 매스 스펙트로메트리로 분석할 때, 분석 결과가 양호한 절편의 사이즈를 반영한 것이다. 상기 절편이 1개의 염기만으로 이루어진 경우에는 변이서열만을 포함하고 있는 것이므로, 프라이머가 잘못된 위치에 결합한 것인지를 확인하기 어려우므로 바람직하지 않다. In the HIV drug resistance gene mutation detection method of an embodiment of the present invention, at least one base of the fragment after cleavage with a restriction enzyme is used for replication of a reverse transcriptase gene or a protease gene template rather than a primer. It is preferred to generate by means of the present invention, and to include a mutated base while the number of bases in the fragment is within a limited range of 2 to 32. More preferably, the number of bases in the fragment is 2 to 14, and even more preferably 8 to 14 bases. This is when the analysis by mass spectrometry, the analysis results reflect the size of the good section. If the fragment consists of only one base, it contains only the mutant sequence, and thus it is not preferable because it is difficult to determine whether the primer is bound to the wrong position.
또한, 본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머는, HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형을 증폭하되, 증폭된 폴리뉴클레오티드를 제한효소로 절단하여 절단된 후의 절편의 염기의 수가 제한된 범위 이내이면서 변이위치 염기를 포함하는 2가지 이상의 단일 가닥의 폴리뉴클레오티드 절편을 생성하도록 하는 프라이머로서, 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍, 또는 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍을 포함한다.In addition, the primer for detecting a HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention amplifies a polynucleotide template including a mutated base of a reverse transcriptase gene or a protease gene present in an HIV pol gene, and amplified poly A primer for cleaving a nucleotide with a restriction enzyme to generate two or more single-stranded polynucleotide fragments containing mutagenic bases within a limited range of the number of bases after the cleavage, wherein the primers of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11 Pairs, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20, and Primer pair of SEQ ID NO: 21, primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, standing At least one primer pair selected from the group consisting of primer pairs of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25 and primer pairs of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27, or primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, SEQ ID NO: 56, and SEQ ID NO: 57 Primer pair of SEQ ID NO: 58, SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, primer pair of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, primer pair of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, SEQ ID NO: At least one primer pair selected from the group consisting of a primer pair of 66 and SEQ ID NO: 67 and a primer pair of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머에 있어서, 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the primer for detecting HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, a primer pair of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, a primer pair of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, Primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, primer pairs of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, primer pairs of SEQ ID NO: 22, and SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, and SEQ ID NO: A primer pair of 25 and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, respectively, located in the reverse transcriptase gene. And it is characterized in that for amplifying a template comprising a gene mutation of codon 215.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머에 있어서, 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the primer for detecting HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, a primer pair of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, a primer pair of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, Primer pairs of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, primer pairs of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pairs of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pairs of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: Primer No. 69 was used to amplify a template comprising a gene mutation of codon 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84 and codon 90, respectively, located within the protease gene. It is characterized by.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트는, 전술한 바와 같은 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머로서 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍, 또는 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍과, 상기 프라이머쌍에 의해 증폭되고 HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형과, DNA 중합효소와, dNTPs와, 완충용액을 포함한다.HIV drug resistance gene mutation detection kit of an embodiment of the present invention, the primer pair of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pair of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13 as the primer for detecting HIV drug resistance gene mutation as described above , Primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, primer pairs of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 22, and SEQ ID NO: At least one primer pair selected from the group consisting of a primer pair of SEQ ID NO: 23, a primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27, or a primer pair of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, Primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, and primers of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61 Reimer pair, primer pair of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pair of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and primer pair of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69 A polynucleotide template comprising at least one primer pair selected and a mutated base of a reverse transcriptase gene or protease gene amplified by the primer pair and present in the HIV pol gene, DNA polymerase, dNTPs, Contains buffer.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트에 있어서, 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the kit for detecting HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, a primer pair of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, a primer pair of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, Primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, primer pairs of SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, primer pairs of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, primer pairs of SEQ ID NO: 22, and SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, and SEQ ID NO: A primer pair of 25 and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 are codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184, respectively, located in the reverse transcriptase gene. And it is characterized in that for amplifying a template comprising a gene mutation of codon 215.
본 발명의 일실시예의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트에 있어서, 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하기 위한 것임을 특징으로 한다.In the kit for detecting HIV drug resistance gene mutation of an embodiment of the present invention, a primer pair of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, a primer pair of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, a primer pair of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, Primer pairs of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, primer pairs of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pairs of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pairs of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: Primer No. 69 was used to amplify a template comprising a gene mutation of codon 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84 and codon 90, respectively, located within the protease gene. It is characterized by.
본 발명은 항레트로바이러스제로 인해 발생하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있고, 특히 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 장점이 있다. The present invention can quickly and sensitively and accurately detect HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents, especially when a double mutation occurs in which two nucleotides change in one codon. There is an advantage to check the type.
또한, 본 발명에 따르면 항레트로바이러스제를 복용하기 전 또는 복용하고 있는 HIV 감염 환자를 대상으로 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 효과적으로 판정할 수 있어, HIV 감염 환자에 대한 HIV 약제 내성 돌연변이의 조기 진단 및 적절한 투약치료를 가능케 하여 환자의 치료시기를 놓치거나 질환 악화의 위험을 사전에 차단할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to effectively determine whether a drug resistance gene mutation occurs in HIV-infected patients before or while taking an antiretroviral agent, so that early diagnosis and appropriate administration of HIV drug-resistant mutations in HIV-infected patients can be performed. Treatment can be missed, preventing the patient from timing treatment or preventing the risk of disease worsening.
도 1의 (A)는 HIV의 pol 유전자 내에 위치하고 있는 역전사분해효소 유전자의 코돈 103 약제 내성 돌연변이를 갖는 HIV가 100% 존재했을 경우, 도 1의 (B)는 50% 존재했을 경우, 도 1의 (C)는 20% 존재했을 경우, 도 1의 (D)는 10% 존재했을 경우, 도 1의 (E)는 5% 존재했을 경우, 그리고 도 1의 (F)는 1% 존재했을 경우 본 발명의 방법에 따른 말디-토프 매스 스펙트로메트리 그래프이다.Figure 1 (A) is 100% of the HIV having codon 103 drug resistance mutations of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV, Figure 1 (B) of FIG. When (C) is present at 20%, (D) is present at 10%, FIG. 1 (E) is present at 5%, and FIG. 1 (F) is present at 1%. Maldi-Top mass spectrometry graph according to the method of the invention.
도 2는 HIV의 pol 유전자 내에 위치하고 있는 역전사분해효소 유전자의 코돈215에서 2중 약제 내성 돌연변이가 발생한 경우 본 발명의 방법에 따른 말디-토프 매스 스펙트로메트리 그래프이다. Figure 2 is a maldi-tope mass spectrometry graph according to the method of the present invention when a double drug resistance mutation occurs in codon 215 of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV.
도 3은 HIV의 pol 유전자 내에 위치하고 있는 역전사분해효소 유전자의 코돈 215에서 2중 약제 내성 돌연변이가 발생한 경우 종래 방식인 염기서열분석법에 따른 결과를 나타내는 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the results according to the conventional sequencing method when a double drug resistance mutation occurs in codon 215 of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV.
도 4의 (A)는 HIV의 pol 유전자 내에 위치하고 있는 역전사분해효소 유전자의 코돈 103의 염기가 정상인 경우의 말디-토프 매스 스펙트로메트리 그래프이며, 도 4의 (B)는 단백질분해효소 유전자의 코돈 54의 염기가 정상인 경우의 말디-토프 매스 스펙트로메트리 그래프이다.Figure 4 (A) is a maldi-tope mass spectrometry graph when the base of the codon 103 of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV is normal, Figure 4 (B) is a codon of the protease gene Maldi-tope mass spectrometry graph when base of 54 is normal.
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 보다 상세히 기술한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌들은 본 발명에 참고로서 통합된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The following examples of the present invention are not intended to limit or limit the scope of the present invention only to embody the present invention. From the detailed description and examples of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily be interpreted as belonging to the scope of the present invention. References cited in the present invention are incorporated herein by reference.
실시예EXAMPLE
실시예 1: HIV Example 1: HIV polpol 유전자 내 역전사분해효소 유전자의 염기변이 분석 Base mutation analysis of reverse transcriptase gene in gene
1. RT-PCR 증폭과 제한효소 절단1. RT-PCR Amplification and Restriction Enzyme Cleavage
고순도 바이러스 RNA 키트(High Pure Viral RNA Kit)(Roche Diagnostics, Mannheim, Germany)를 사용하여 HIV 바이러스의 RNA를 혈청 0.2㎖으로부터 추출하고, RNA PCR 키트(TaKaRa, Otsu, Japan)를 사용하여 cDNA를 합성한다.The RNA of HIV virus was extracted from 0.2 ml of serum using the High Pure Viral RNA Kit (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany), and the cDNA was synthesized using the RNA PCR kit (TaKaRa, Otsu, Japan). do.
위와 같이 합성된 cDNA를 포함하는 RT-PCR 반응액을 1/50로 희석하여 그 중 2㎕를 20mM TrisHCl(pH 8.4), 50mM KCl, 0.2mM dNTP, 0.4U 플레티넘 Taq 폴리머라아제(Platinum Taq Polymerase)(Invitrogen, 10966-026), 그리고 후술하는 프라이머 1과 프라이머 2의 프라이머 쌍, 프라이머 3과 프라이머 4의 프라이머 쌍, 프라이머 5와 프라이머 6의 프라이머 쌍, 프라이머 7과 프라이머 8의 프라이머 쌍, 프라이머 9와 프라이머 10의 프라이머 쌍, 프라이머 11과 프라이머 12의 프라이머 쌍, 프라이머 13과 프라이머 14의 프라이머 쌍, 프라이머 15와 프라이머 16의 프라이머 쌍, 프라이머 17과 프라이머 18의 프라이머 쌍을 각각 10pmol씩을 함유한 반응용액 18㎕를 사용하여 다음의 9가지 PCR 반응 및 제한효소 처리를 실시한다. RT-PCR reaction solution containing cDNA synthesized as above was diluted to 1/50 and 2 μl of 20 mM TrisHCl (pH 8.4), 50 mM KCl, 0.2 mM dNTP, 0.4U platinum Taq Polymerase (Platinum Taq Polymerase) (Invitrogen, 10966-026), and primer pairs of primers 1 and 2, primer pairs of primers 3 and 4, primer pairs of primers 5 and 6, primer pairs of primers 7 and 8, and primer 9 A reaction solution containing 10 pmol each of a primer pair of primer 10, a primer pair of primer 11 and primer 12, a primer pair of primer 13 and primer 14, a primer pair of primer 15 and primer 16, and a primer pair of primer 17 and primer 18 18 μl is used to perform the following nine PCR reactions and restriction enzyme treatments.
반응 1은 프라이머 1과 프라이머 2의 프라이머 쌍, 반응 2는 프라이머 3과 프라이머 4의 프라이머 쌍, 반응 3은 프라이머 5와 프라이머 6의 프라이머 쌍, 반응 4는 프라이머 7과 프라이머 8의 프라이머 쌍, 반응 5는 프라이머 9와 프라이머 10의 프라이머 쌍, 반응 6은 프라이머 11과 프라이머 12의 프라이머 쌍, 반응 7은 프라이머 13과 프라이머 14의 프라이머 쌍, 반응 8은 프라이머 15와 프라이머 16의 프라이머 쌍, 반응 9는 프라이머 17과 프라이머 18의 프라이머 쌍을 사용한다. 반응 1 내지 반응 9의 PCR 반응온도 및 시간은 다음과 같다:Reaction 1 is a primer pair of primer 1 and primer 2, reaction 2 is a primer pair of primer 3 and primer 4, reaction 3 is a primer pair of primer 5 and primer 6, reaction 4 is a primer pair of primer 7 and primer 8, reaction 5 Is a primer pair of primer 9 and primer 10, reaction 6 is primer pair of primer 11 and primer 12, reaction 7 is primer pair of primer 13 and primer 14, reaction 8 is primer pair of primer 15 and primer 16, reaction 9 is primer Primer pairs of 17 and primer 18 are used. The PCR reaction temperature and time of reactions 1 to 9 are as follows:
94℃ 5분, 5 minutes at 94 ° C,
94℃ 15초 55℃ 15초 72℃ 15초 (예를 들어, 35 cycles), 94 ° C. 15 sec 55 ° C. 15 sec 72 ° C. 15 sec (eg 35 cycles),
72℃ 5분.72 ° C. 5 minutes.
그리고, 염기변이 여부 분석 대상이 되는 HIV pol 유전자 내 역전사분해효소 유전자의 주형 DNA의 서열(5'→3')은 다음과 같다.The sequence (5 '→ 3') of the template DNA of the reverse transcriptase gene in the HIV pol gene to be analyzed for base mutation is as follows.
Figure PCTKR2012002441-appb-I000001
Figure PCTKR2012002441-appb-I000001
상기 역전사분해효소 유전자의 주형 DNA 중 밑줄 친 서열들은 아래의 포워드 프라이머와 리버스 프라이머가 결합하는 부위들이고, 소문자로 표기된 염기는 "변이서열"이다. The underlined sequences of the template DNA of the reverse transcriptase gene are sites where the forward primer and the reverse primer bind to each other, and the bases written in lowercase letters are “mutated sequences”.
코돈 65 프라이머 쌍Codon 65 primer pairs
프라이머 1. 5'-TACTCCggatgCATGTTTGCCATAAAG-3' (27mer) (서열번호 10)Primer 1. 5'-TACTCCggatgCATGTTTGCCATAAAG-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 10)
프라이머 2. 5'-TTCTCCATTTggatgAGTACTGTCTTT-3' (27mer) (서열번호 11)Primer 2. 5'-TTCTCCATTTggatgAGTACTGTCTTT-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 11)
코돈 69 프라이머 쌍Codon 69 primer pair
프라이머 3. 5'-CCAGTATTTGCCAggatgGAAGAAGAAAGACAGT-3' (34mer) (서열번호 12)Primer 3. 5'-CCAGTATTTGCCAggatgGAAGAAGAAAGACAGT-3 '(34mer) (SEQ ID NO: 12)
프라이머 4. 5'-AAGTTCTCTGAAATCTACTAAggatgTTTCTCCA-3' (34mer) (서열번호 13)Primer 4. 5'-AAGTTCTCTGAAATCTACTAAggatgTTTCTCCA-3 '(34mer) (SEQ ID NO: 13)
코돈 74 프라이머 쌍Codon 74 primer pair
프라이머 5. 5'-AGACAggatgGTACTAAATGGAGAAAA-3' (27mer) (서열번호 14)Primer 5. 5'-AGACAggatgGTACTAAATGGAGAAAA-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 14)
프라이머 6. 5'-TATTAAGTTCTggatgCTGAAATCTAC-3' (27mer) (서열번호 15)Primer 6. 5'-TATTAAGTTCTggatgCTGAAATCTAC-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 15)
코돈 103 프라이머 쌍Codon 103 primer pair
프라미어 7. 5'-AATACCACATGCCGCggatgGGGTTAACAAAG-3' (32mer)(서열번호 16)Prime 7.5'-AATACCACATGCCGCggatgGGGTTAACAAAG-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 16)
프라이머 8. 5'-CACCCACATCggatgAGTACTGTTACTGATTT-3' (32mer)(서열번호 17)Primer 8. 5'-CACCCACATCggatgAGTACTGTTACTGATTT-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 17)
코돈 106 프라이머 쌍Codon 106 primer pair
프라이머 9. 5'-TCCCGCAGGGTTAACggatgAAGACAAGATCA-3' (32mer)(서열번호 18)Primer 9. 5'-TCCCGCAGGGTTAACggatgAAGACAAGATCA-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 18)
프라이머 10. 5'-CAAATATGCATCggatgCCCACAACCAGAGCTGT-3' (34mer)(서열번호 19)Primer 10.5'-CAAATATGCATCggatgCCCACAACCAGAGCTGT-3 '(34mer) (SEQ ID NO: 19)
코돈 151 프라이머 쌍Codon 151 primer pair
프라이머 11. 5'-ATATCAGTACggatgAATGTGCTTCCA-3' (27mer) (서열번호 20)Primer 11. 5'-ATATCAGTACggatgAATGTGCTTCCA-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 20)
프라이머 12. 5'-TTGggatgCTGGTGATCCTTTCAATCC-3' (27mer) (서열번호 21)Primer 12. 5'-TTGggatgCTGGTGATCCTTTCAATCC-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 21)
코돈 181 프라이머 쌍Codon 181 primer pairs
프라이머 13. 5'-TAGAACACATAATCCggatgGACATAGTTATC-3' (32mer) (서열번호 22)Primer 13. 5'-TAGAACACATAATCCggatgGACATAGTTATC-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 22)
프라이머 14. 5'-ATCGTACATggatgCAAATCATCAATGTATTG-3' (32mer) (서열번호 23)Primer 14. 5'-ATCGTACATggatgCAAATCATCAATGTATTG-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 23)
코돈 184 프라이머 쌍Codon 184 primer pair
프라미어 15. 5'-CAATCCAggatgACATAGTTATTTATCCTTAC-3' (32mer) (서열번호 24)Prime 15.5'-CAATCCAggatgACATAGTTATTTATCCTTAC-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 24)
프라이머 16. 5'-TCTAAGTCAGATCATACggatgTACAAATAATC-3' (33mer) (서열번호 25)Primer 16.5'-TCTAAGTCAGATCATACggatgTACAAATAATC-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 25)
코돈 215 프라이머 쌍Codon 215 primer pair
프라이머 17. 5'-ACAggatgTCTGTTGAGGTGGGGATTT-3' (27mer) (서열번호 26)Primer 17. 5'-ACAggatgTCTGTTGAGGTGGGGATTT-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 26)
프라이머 18. 5'-TCTGATGTAAggatgTTTGTCTGGTGT-3' (27mer) (서열번호 27)Primer 18. 5'-TCTGATGTAAggatgTTTGTCTGGTGT-3 '(27mer) (SEQ ID NO: 27)
상기 프라이머 쌍들은 각각 순서대로 포워드 프라이머와 리버스 프라이머로 구성되고, 상기 프라이머에서 소문자로 표기된 서열은 제한효소인 FokI의 인지서열이다.The primer pairs each consist of a forward primer and a reverse primer, and the sequence shown in lowercase in the primer is the recognition sequence of the restriction enzyme FokI.
상기 프라이머 쌍들을 이용한 반응 1 내지 반응 9의 PCR 증폭을 통해 생성되는 역전사분해효소 유전자 단편의 서열은 다음과 같다(5'→ 3').Sequences of reverse transcriptase gene fragments generated by PCR amplification of reactions 1 to 9 using the primer pairs are as follows (5 ′ → 3 ′).
Figure PCTKR2012002441-appb-I000002
Figure PCTKR2012002441-appb-I000002
상기 반응 1 내지 반응 9의 PCR 증폭산물의 서열에 소문자로 표기된 부위는 제한효소인 FokI에 의해 인지되는 서열이고, 밑줄 친 부위는 FokI 제한효소 절단에 의해 생성되는 절편의 서열이다. 상기 반응 1 내지 반응 9의 PCR 증폭산물을 각각 FokI(NEB R109L) 1U 및 반응용액(50 mM 포타슘 아세테이트, 20 mM 트리스-아세테이트(Tris-acetate), 10 mM 마그네슘 아세테이트 및 1 mM DTT) 10㎕과 혼합하여 37℃에서 2시간 동안 절단한다.The sites written in lowercase in the sequence of the PCR amplification products of Reactions 1 to 9 are sequences recognized by FokI, a restriction enzyme, and the underlined sites are sequences of fragments generated by FokI restriction enzyme cleavage. The PCR amplification products of the reactions 1 to 9 were each prepared with 1 U of FokI (NEB R109L) and 10 μl of a reaction solution (50 mM potassium acetate, 20 mM Tris-acetate, 10 mM magnesium acetate, and 1 mM DTT). Mix and cut at 37 ° C. for 2 hours.
2. 정제 및 탈염2. Purification and Desalting
상기 반응 1 내지 반응 9의 PCR 증폭산물 각각에 대해 FokI 제한효소를 처리한 위의 용액으로부터 DNA 절편을 순수분리한 후, 분리된 DNA 절편의 분자량을 측정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제한효소에 의해 절단된 DNA 절편의 순수 분리를 위해 Oasis (Waters) C18 이온 수지 교환 컬럼(C18 reverse phase column chromatography)을 이용할 수 있다. 먼저, 상기 제한효소로 처리한 용액에 0.15M 트리에틸암모늄아세테이트(TEAA, pH 7.6) 70㎕를 넣어 1분간 둔다. 컬럼에 100% 아세토니트릴(ACN; Sigma, USA)과 0.1M TEAA 1 ㎖를 통과시켜 레진(Resin)을 활성화시킨 후, 상기 제한효소로 처리한 용액과 0.15M TEAA와의 혼합액 100㎕, 0.1M TEAA 2㎕ 및 3차 증류수 1㎖를 차례로 완전히 통과시킨다. 수집 플레이트(Collection Plate) 위에 상기 컬럼을 위치시키고, 70% ACN 100㎕을 넣어 통과시킨다. 용출액이 수집 플레이트에 모아지면, 상기 수집 플레이트를 120℃에서 60분간 건조시킨다For each of the PCR amplification products of Reactions 1 to 9, the DNA fragments were purified from the above solution treated with FokI restriction enzyme, and then the molecular weight of the separated DNA fragments is preferably measured. For example, Oasis (Waters) C18 reverse phase column chromatography can be used for pure separation of DNA fragments cut by restriction enzymes. First, 70 μl of 0.15 M triethylammonium acetate (TEAA, pH 7.6) is added to the solution treated with the restriction enzyme and placed for 1 minute. Resin was activated by passing 100 ml of acetonitrile (ACN; Sigma, USA) and 1 ml of 0.1 M TEAA, followed by 100 µl of a solution treated with the restriction enzyme and 0.15 M TEAA, 0.1 M TEAA. 2 µl and 1 ml of tertiary distilled water are passed through in turn. Place the column on a Collection Plate and pass 100 μl of 70% ACN. Once the eluate is collected on the collection plate, the collection plate is dried at 120 ° C. for 60 minutes.
3. 말디-토프 매스 스펙트로메트리(MALDI-TOF Mass Spectrometry)3. Maldi-TOF Mass Spectrometry
말디 매트릭스(MALDI matrix)[22.8 ㎎ 암모늄 시트레이트, 148.5 ㎎ 히드록시피콜린산(hydroxypicolinic acid), 1.12 ㎖ 아세토니트릴, 7.8 ㎖ H2O] 4㎕를 말디-토프 매스 스펙트로메트리(Microflex, Bruker)의 앵커 칩 플레이트(Anchor chip plate)에 미리 점적(dotting)한 후, 37℃에서 30분 동안 건조시킨다. 정제 및 탈염 과정을 거친 수집 플레이트의 샘플에 3차 증류수를 10㎕을 넣어 녹여낸 후, 건조된 말디 매트릭스 위에 2㎕ 점적하고, 말디 매트릭스를 다시 37℃에서 30분 동안 건조시킨 후, 말디-토프 매스 스펙트로메트리로 분석한다. 분석방법은 말디-토프 매스 스펙트로메트리의 매뉴얼을 따른다. 4 μL of Maldi matrix [22.8 mg ammonium citrate, 148.5 mg hydroxypicolinic acid, 1.12 mL acetonitrile, 7.8 mL H 2 O] was added to the Maldi-tope mass spectrometry (Microflex, Bruker). After dotting in advance to the anchor chip plate of the () and dried for 30 minutes at 37 ℃. 10 μl of tertiary distilled water was dissolved in a sample of the collection plate that had been purified and desalted, and then 2 μl of the dried maldi matrix was dried, and the maldi matrix was dried again at 37 ° C. for 30 minutes, followed by maldi-tope mass. Analyze with spectrometry. The analytical method follows the manual of Maldi-Top Mass Spectrometry.
각 반응에 의해 생성된 절편들의 크기는 다음의 표 1에 표기한 바와 같다. 하기 표 1의 조견표에 기초한 절편들의 크기를 통해 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 판단한다.The size of the fragments produced by each reaction is shown in Table 1 below. The size of the fragments based on the lookup table in Table 1 determines the HIV drug resistance gene mutation.
표 1
Pol 유전자 표적 코돈 아미노산 계산된 분자량(Da)
Upper Down
RT 65 Lys(K) 2819.8 2740.8
Arg(R) 2835.8 2725.8
69 Thr(T) 2522.6 2479.6
Asp(D) 2538.6 2439.6
74 Leu(L) 2875.8 2767.8
Val(V) 2900.8 2743.8
Ile(I) 2884.8 2758.8
103 Lys(K) 3157.0 3088.0
Asn(N) 3133.0 3113.0
106 Val(V) 3116.0 3147.0
Ala(A) 3101.0 3163.0
Met(M) 3116.0 3132.0
151 Gln(Q) 4063.6 3900.6
Met(M) 4078.6 3909.6
181 Tyr(Y) 3379.2 3450.2
Cys(C) 3395.2 3435.2
184 Met(M) 3650.4 3749.4
Ile(I) 3650.4 3764.4
Val(V) 3666.4 3734.4
215 Thr(T) 3796.4 3740.4
Phe(F) 3802.4 3733.4
Tyr(Y) 3811.4 3724.4
Table 1
Pol gene Target codon amino acid Calculated molecular weight (Da)
Upper Down
RT 65 Lys (K) 2819.8 2740.8
Arg (R) 2835.8 2725.8
69 Thr (T) 2522.6 2479.6
Asp (D) 2538.6 2439.6
74 Leu (L) 2875.8 2767.8
Val (V) 2900.8 2743.8
Ile (I) 2884.8 2758.8
103 Lys (K) 3157.0 3088.0
Asn (N) 3133.0 3113.0
106 Val (V) 3116.0 3147.0
Ala (A) 3101.0 3163.0
Met (M) 3116.0 3132.0
151 Gln (Q) 4063.6 3900.6
Met (M) 4078.6 3909.6
181 Tyr (Y) 3379.2 3450.2
Cys (C) 3395.2 3435.2
184 Met (M) 3650.4 3749.4
Ile (I) 3650.4 3764.4
Val (V) 3666.4 3734.4
215 Thr (T) 3796.4 3740.4
Phe (F) 3802.4 3733.4
Tyr (Y) 3811.4 3724.4
실시예 2: HIV Example 2: HIV polpol 유전자 내 단백질분해효소 유전자의 염기변이 분석 Base mutation analysis of protease genes in genes
1. RT-PCR 증폭과 제한효소 절단1. RT-PCR Amplification and Restriction Enzyme Cleavage
실시예 1과 동일한 방법으로 수행한다. 반응 10은 프라이머 19와 프라이머 20의 프라이머 쌍, 반응 11은 프라이머 21과 프라이머 22의 프라이머 쌍, 반응 12는 프라이머 23과 프라이머 24의 프라이머 쌍, 반응 13은 프라이머 25와 프라이머 26의 프라이머 쌍, 반응 14는 프라이머 27과 프라이머 28의 프라이머 쌍, 반응 15는 프라이머 29와 프라이머 30의 프라이머 쌍, 반응 16은 프라이머 31과 프라이머 32의 프라이머 쌍, 반응 17은 프라이머 33과 프라이머 34의 프라이머 쌍을 사용한다. 상기 반응 10 내지 반응 17의 PCR 반응온도 및 시간은 실시예 1과 동일하다.It is carried out in the same manner as in Example 1. Reaction 10 is a primer pair of primer 19 and primer 20, reaction 11 is a primer pair of primer 21 and primer 22, reaction 12 is a primer pair of primer 23 and primer 24, reaction 13 is a primer pair of primer 25 and primer 26, reaction 14 Is a primer pair of primer 27 and primer 28, reaction 15 is a primer pair of primer 29 and primer 30, reaction 16 is a primer pair of primer 31 and primer 32, and reaction 17 is a primer pair of primer 33 and primer 34. PCR reaction temperature and time of the reaction 10 to 17 is the same as in Example 1.
그리고, 염기변이 여부 분석 대상이 되는 HIV pol 유전자 내 단백질분해효소 유전자의 주형 DNA의 서열(5'→3')은 다음과 같다.The sequence (5 '→ 3') of the template DNA of the protease gene in the HIV pol gene to be analyzed for base mutation is as follows.
Figure PCTKR2012002441-appb-I000003
Figure PCTKR2012002441-appb-I000003
상기 단백질분해효소 유전자의 주형 DNA 중 밑줄 친 서열들은 아래의 포워드 프라이머와 리버스 프라이머가 결합하는 부위들이고, 소문자로 표기된 염기는 "변이서열"이다. The underlined sequences of the template DNA of the protease gene are sites where the forward primer and the reverse primer bind to each other, and the bases written in lowercase letters are “mutated sequences”.
코돈 30 프라이머 쌍Codon 30 primer pairs
프라이머 19. 5'-CTAAAGGAAGCTCTAggatgTAGATACAGGAGCAGAT-3' (37mer) (서열번호 54)Primer 19. 5'-CTAAAGGAAGCTCTAggatgTAGATACAGGAGCAGAT-3 '(37mer) (SEQ ID NO: 54)
프라이머 20. 5'-CCTGGCAAACTCATTggatgTCTAATACTGT-3' (31mer) (서열번호 55)Primer 20. 5'-CCTGGCAAACTCATTggatgTCTAATACTGT-3 '(31mer) (SEQ ID NO: 55)
코돈 46 프라이머 쌍Codon 46 primer pair
프라이머 21. 5'-TGAGTTTGCCAGGAAAggatgTGGAAACCAAAA-3' (33mer) (서열번호 56)Primer 21. 5'-TGAGTTTGCCAGGAAAggatgTGGAAACCAAAA-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 56)
프라이머 22. 5'-TACTTTGATAAggatgCCTCCAATTCCCCCTAT-3' (33mer) (서열번호 57)Primer 22. 5'-TACTTTGATAAggatgCCTCCAATTCCCCCTAT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 57)
코돈 48 프라이머 쌍Codon 48 primer pairs
프라이머 23. 5'-GAGTTTGCCAGGAAAggatgTGGAAACCAAAAATGATA-3' (38mer) (서열번호 58)Primer 23. 5'-GAGTTTGCCAGGAAAggatgTGGAAACCAAAAATGATA-3 '(38mer) (SEQ ID NO: 58)
프라이머 24. 5'-GTCTTACTTTGATAAggatgACCTCCAATTCC-3' (32mer) (서열번호 59)Primer 24. 5'-GTCTTACTTTGATAAggatgACCTCCAATTCC-3 '(32mer) (SEQ ID NO: 59)
코돈 50 프라이머 쌍 Codon 50 primer pairs
프라이머 25. 5'-TTGCCAGGAAAATGGggatgAACCAAAAATGATAGGGGGA-3' (40mer) (서열번호 60)Primer 25. 5'-TTGCCAGGAAAATGGggatgAACCAAAAATGATAGGGGGA-3 '(40mer) (SEQ ID NO: 60)
프라이머 26. 5'-ATACTGTCTTACTTTggatgATAAAACCTCC-3' (31mer) (서열번호 61)Primer 26. 5'-ATACTGTCTTACTTTggatgATAAAACCTCC-3 '(31mer) (SEQ ID NO: 61)
코돈 54 프라이머 쌍Codon 54 Primer Pair
프라이머 27. 5'-CAAAAATGATAGAAGGggatgATTGGAGGTATT-3' (33mer) (서열번호 62)Primer 27. 5'-CAAAAATGATAGAAGGggatgATTGGAGGTATT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 62)
프라이머 28. 5'-CATGAGTATggatgGATCATACTGAGGTACTTT-3' (33mer) (서열번호 63)Primer 28. 5'-CATGAGTATggatgGATCATACTGAGGTACTTT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 63)
코돈 82 프라이머 쌍Codon 82 primer pair
프라이머 29. 5'-TAGGTACAGTATTAGTggatgGGAGCTACAGCT-3' (33mer) (서열번호 64)Primer 29. 5'-TAGGTACAGTATTAGTggatgGGAGCTACAGCT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 64)
프라이머 30. 5'-TGAGTCAAggatgAGATTTCTTGGAATTCTGTT-3' (33mer) (서열번호 65)Primer 30. 5'-TGAGTCAAggatgAGATTTCTTGGAATTCTGTT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 65)
코돈 84 프라이머 쌍Codon 84 primer pair
프라이머 31. 5'-CAGTATTAATAGGACCggatgACACCTGTCAAC-3' (33mer) (서열번호 66)Primer 31. 5'-CAGTATTAATAGGACCggatgACACCTGTCAAC-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 66)
프라이머 32. 5'-CCAATCTGggatgGTCAACAGAGAGATTGCAAT-3' (33mer) (서열번호 67)Primer 32. 5'-CCAATCTGggatgGTCAACAGAGAGATTGCAAT-3 '(33mer) (SEQ ID NO: 67)
코돈 90 프라이머 쌍Codon 90 primer pair
프라이머 33. 5'-TAGGACCTACACCTGggatgCAACATAATTGGAAGAAATCTG-3' (42mer) (서열번호 68)Primer 33. 5'-TAGGACCTACACCTGggatgCAACATAATTGGAAGAAATCTG-3 '(42mer) (SEQ ID NO: 68)
프라이머 34. 5'-AAAATTTAAAGTGCAggatgCCAATCTGAGT-3' (31mer) (서열번호 69)Primer 34. 5'-AAAATTTAAAGTGCAggatgCCAATCTGAGT-3 '(31mer) (SEQ ID NO: 69)
상기 프라이머 쌍들은 각각 순서대로 포워드 프라이머와 리버스 프라이머로 구성되고, 상기 프라이머에서 소문자로 표기된 서열은 제한효소인 FokI의 인지서열이다.The primer pairs each consist of a forward primer and a reverse primer, and the sequence shown in lowercase in the primer is the recognition sequence of the restriction enzyme FokI.
상기 프라이머 쌍들을 이용한 반응 10 내지 반응 17의 PCR 증폭을 통해 생성되는 단백질분해효소 유전자 단편의 서열은 다음과 같다(5'→ 3').The sequence of the protease gene fragment generated by PCR amplification of reactions 10 to 17 using the primer pairs is as follows (5 '→ 3').
Figure PCTKR2012002441-appb-I000004
Figure PCTKR2012002441-appb-I000004
상기 반응 10 내지 반응 17의 PCR 증폭산물의 서열에 소문자로 표기된 부위는 제한효소인 FokI에 의해 인지되는 서열이고, 밑줄 친 부위는 FokI 제한효소 절단에 의해 생성되는 절편의 서열이다. 상기 반응 10 내지 반응 17의 PCR 증폭산물에 대한 제한효소 처리 과정은 실시예 1과 동일하다.The sites written in lowercase in the sequence of PCR amplification products of Reactions 10 to 17 are sequences recognized by FokI, a restriction enzyme, and the underlined sites are sequences of fragments generated by FokI restriction enzyme cleavage. Restriction enzyme treatment process for the PCR amplification products of the reaction 10 to reaction 17 is the same as in Example 1.
2. 정제 및 탈염2. Purification and Desalting
실시예 1과 동일한 방법으로 수행한다.It is carried out in the same manner as in Example 1.
3. 말디-토프 매스 스펙트로메트리(MALDI-TOF Mass Spectrometry)3. Maldi-TOF Mass Spectrometry
실시예 1과 동일한 방법으로 수행한다.It is carried out in the same manner as in Example 1.
각 반응에 의해 생성된 절편들의 크기는 다음의 표 2에 표기한 바와 같다. 하기 표 2의 조견표에 기초한 절편들의 크기를 통해 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 판단한다.The size of the fragments produced by each reaction is shown in Table 2 below. The size of the fragments based on the lookup table in Table 2 determines the HIV drug resistance gene mutation.
표 2
Pol 유전자 표적 코돈 아미노산 계산된 분자량(Da)
Upper Down
PR 30 Asp(D) 2867.8 2768.8
Asn(N) 2851.8 2783.8
46 Met(M) 3164.0 2988.0
Ile(I) 3148.0 3003.0
48 Gly(G) 3493.2 3292.2
Val(V) 3468.2 3316.2
50 Ile(I) 3854.4 3581.4
Val(V) 3870.4 3566.4
54 Ile(I) 3732.4 3780.4
Leu(L) 3708.4 3780.4
Ser(S) 3708.4 3796.4
82 Val(V) 4047.6 4084.6
Ala(A) 4032.6 4100.6
84 Ile(I) 4030.6 4077.6
Val(V) 4046.6 4077.6
90 Leu(L) 4406.8 4317.8
Met(M) 4415.8 4308.8
TABLE 2
Pol gene Target codon amino acid Calculated molecular weight (Da)
Upper Down
PR 30 Asp (D) 2867.8 2768.8
Asn (N) 2851.8 2783.8
46 Met (M) 3164.0 2988.0
Ile (I) 3148.0 3003.0
48 Gly (G) 3493.2 3292.2
Val (V) 3468.2 3316.2
50 Ile (I) 3854.4 3581.4
Val (V) 3870.4 3566.4
54 Ile (I) 3732.4 3780.4
Leu (L) 3708.4 3780.4
Ser (S) 3708.4 3796.4
82 Val (V) 4047.6 4084.6
Ala (A) 4032.6 4100.6
84 Ile (I) 4030.6 4077.6
Val (V) 4046.6 4077.6
90 Leu (L) 4406.8 4317.8
Met (M) 4415.8 4308.8
실시예 3: 본 발명의 방법과 종래 방법의 성능 비교Example 3 Performance Comparison of the Method of the Present Invention and the Conventional Method
1. 최소검출한계1. Minimum detection limit
본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법과 종래 방식인 염기서열법과의 최소검출한계(분석학적 민감도) 성능을 비교해 보았다.The minimum detection limit (analytical sensitivity) performance between the HIV drug resistance gene mutation detection method and the conventional sequencing method according to the present invention was compared.
연속 희석된 HIV RNA 표준품을 이용하여 10회 반복 시험한 후 프로비트 분석(probit analysis)을 통해 분석해 본 결과, 본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법의 검출한계는 223.02 카피수(copies)/ml(95% CI: 132.64-693)인 반면에, 종래 방식인 염기서열법은 1268.11 카피수(copies)/ml(95% CI: 863.09-3656.80)이었다. 즉, 본 발명의 방법은 종래 방식에 비해 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 매우 민감하게 검출할 수 있음을 알 수 있었다.As a result of 10 repeated tests using serially diluted HIV RNA standards and analysis through probit analysis, the detection limit of the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention is 223.02 copies / copies / While ml (95% CI: 132.64-693), the conventional sequencing method was 1268.11 copies / ml (95% CI: 863.09-3656.80). In other words, it was found that the method of the present invention can detect HIV drug resistance gene mutations more sensitively than the conventional method.
연속희석배수에 따른 검출률 및 검출한계를 정리하여 하기 표 3에 표시하였다. 하기 표 3에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법의 검출한계(민감도)는 종래 방식인 염기서열법에 비해 5배 이상 우수함을 알 수 있다.The detection rate and the detection limit according to the serial dilution factor are summarized in Table 3 below. As can be seen in Table 3, the detection limit (sensitivity) of the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention can be seen that more than five times better than the conventional sequencing method.
표 3
HIV RNA 카피수/ml 검사수 본 발명의 방법 종래 염기서열법
검출수 검출 퍼센트(%) 검출수 검출 퍼센트(%)
5000 10 10 100% 10 100%
2500 10 10 100% 10 100%
1000 10 10 100% 9 90%
500 10 10 100% 4 40%
250 10 10 100% 1 10%
100 10 8 80% 0 0%
50 10 3 30% 0 0%
25 10 1 10% 0 0%
10 10 1 10% 0 0%
검출한계 223.02 카피수/ml (95% CI: 132.64 - 693.00) 1268.11 카피수/ml (95% CI: 863.09 - 3656.80)
TABLE 3
HIV RNA copy number / ml Inspection Method of the invention Conventional sequencing method
Detection % Of detection Detection % Of detection
5000 10 10 100% 10 100%
2500 10 10 100% 10 100%
1000 10 10 100% 9 90%
500 10 10 100% 4 40%
250 10 10 100% One 10%
100 10 8 80% 0 0%
50 10 3 30% 0 0%
25 10 One 10% 0 0%
10 10 One 10% 0 0%
Detection limit 223.02 Copy Count / ml (95% CI: 132.64-693.00) 1268.11 Copy Count / ml (95% CI: 863.09-3656.80)
2. HIV 바이러스 혼합형의 검출 성능2. Detection performance of HIV virus mixed type
HIV의 유전자형이 혼재되었을 경우, 본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법을 이용하여 우세형에 대한 소수형의 검출성능을 확인해 보았다. 이는 야생형의 HIV 바이러스내에서 내성 돌연변이형이 생기기 시작하는 초기에 검출할 수 있는 성능을 의미하여, 임상적으로 약제 내성의 조기 진단에 중요하다. When the genotypes of HIV were mixed, the detection performance of the minority type for the predominant type was confirmed using the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention. This means the ability to detect early in the development of resistant mutations in wild-type HIV viruses, which is important for early diagnosis of drug resistance clinically.
검사 시료로는 유전자 재조합 HIV 클론을 이용하였고, 약제 내성 바이러스(역전사분해효소 유전자의 코돈 103 약제 내성 바이러스)가 전체 바이러스 대비 100%, 50%, 20%, 10%, 5%, 그리고 1% 비율로 존재하도록 혼합하여 사용하였다. 도 1의 (A)는 HIV의 pol 유전자 내에 위치하고 있는 역전사분해효소 유전자의 코돈 103 약제 내성 돌연변이를 갖는 HIV가 100% 존재했을 경우, 도 1의 (B)는 50% 존재했을 경우, 도 1의 (C)는 20% 존재했을 경우, 도 1의 (D)는 10% 존재했을 경우, 도 1의 (E)는 5% 존재했을 경우, 그리고 도 1의 (F)는 1% 존재했을 경우의 말디-토프 매스 스펙트로메트리 그래프이다.Recombinant HIV clones were used as test samples, and drug-resistant virus (codon 103 drug-resistant virus of reverse transcriptase gene) was 100%, 50%, 20%, 10%, 5%, and 1% of the total virus. It was used by mixing to exist. Figure 1 (A) is 100% of the HIV having codon 103 drug resistance mutations of the reverse transcriptase gene located in the pol gene of HIV, Figure 1 (B) of FIG. When (C) is present at 20%, (D) is present at 10%, (E) of FIG. 1 is present at 5%, and (F) of FIG. 1 is present at 1%. Maldi-Top mass spectrometry graph.
HIV 야생형 바이러스와 약제 내성 바이러스가 혼재되어 있을 때 일반적으로 종래 방식의 염기서열법은 약제 내성 바이러스가 전체 바이러스의 20% 이상 존재하여야 검출이 가능한 반면에, 본 발명의 검출방법은 약제 내성 바이러스가 5% 존재 할 경우에도 검출이 가능하여 종래 방식의 염기서열법에 비해 4배 이상의 우수한 조기 검출능력을 보였다(도 1 참조).In general, when the HIV wild type virus and the drug resistant virus are mixed, the conventional sequencing method can detect the drug resistant virus only when 20% or more of the virus is present. Even if the presence of the% can be detected, showing the early detection ability more than four times better than the conventional sequencing method (see Fig. 1).
3. 2중 돌연변이가 발생한 경우 돌연변이 종류 확인 성능 비교3. Comparison of mutation type identification performance when double mutation occurs
본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법과 종래 방식의 염기서열법의 정확도를 비교하였다. 1개의 코돈에서 1개의 뉴클레오티드에 돌연변이가 생긴 경우는 분석결과가 일치하였으나, 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우 정확도에서 차이가 있었다. 즉, 1개 코돈 내에 2중 돌연변이가 발생한 경우, 종래 방식의 염기서열법은 여러 가지 결과로 해석이 가능하여 정확한 결과 판단에 어려움이 있지만(도 3 참조), 본 발명의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은 여러 개의 돌연변이들(haplotype of multiple variation)을 하나의 질량으로 분석하기 때문에 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있었다.The accuracy of the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention and the conventional sequencing method were compared. The analysis result was consistent with one nucleotide mutation in one codon, but there was a difference in accuracy when a double mutation occurred in which two nucleotides were changed in one codon. That is, when a double mutation occurs in one codon, the conventional sequencing method can be interpreted with various results, which makes it difficult to determine the exact result (see FIG. 3). The method was able to identify the exact type of mutations by analyzing several mutations (haplotype of multiple variation) with one mass.
도 3에 도시된 바와 같이, 역전사분해효소 코돈 215의 첫 번째(A 또는 T)와 두 번째(A 또는 C)위치에 돌연변이가 생길 경우, 종래 방식의 염기서열법은 일배체형(haplotype)이 티로신(TAC), 세린(TCC), 트레오닌(ACC), 아스파라긴(AAC)으로 해석될 수 있고, 이에 따라 트레오닌(ACC) + 티로신(TAC), 또는 세린(TCC) + 아스파라긴(AAC), 또는 트레오닌(ACC) + 세린(TCC) + 티로신(TAC) 등 세 가지 경우의 수로 유전자형이 존재할 수 있어 특정 돌연변이 관련 유전자형으로 확정할 수 없는 데 비해, 본 발명에 따른 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은 간단하고 정확하게 "트레오닌(ACC) + 티로신(TAC)"의 혼합 감염 유전자형으로 결과를 분석할 수 있다(도 2 참조).As shown in FIG. 3, when mutations occur at the first (A or T) and the second (A or C) positions of reverse transcriptase codon 215, the conventional sequencing method has a haplotype tyrosine. ( TA C), serine ( TC C), threonine ( AC C), asparagine ( AA C), thus threonine (ACC) + tyrosine (TAC), or serine (TCC) + asparagine (AAC) , Or threonine (ACC) + serine (TCC) + tyrosine (TAC) can be genotype in three cases can not be identified as a specific mutation-related genotype, while the HIV drug resistance gene mutation detection method according to the present invention Can be analyzed simply and accurately with the mixed infection genotype of "Threonine (ACC) + Tyrosine (TAC)" (see Figure 2).
결국, 도 1, 도 2 및 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법은 항레트로바이러스제로 인해 발생하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이를 민감하고 정확하게 그리고 대용량으로 신속하게 검사할 수 있고, 특히 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생했을 경우에도 정확한 돌연변이의 종류를 확인할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명은 항레트로바이러스제를 복용하기 전 또는 복용하고 있는 HIV 감염 환자를 대상으로 약제 내성 유전자 돌연변이 여부를 효과적으로 판정할 수 있어, HIV 감염 환자에 대한 HIV 약제 내성 돌연변이의 조기 진단 및 적절한 투약치료에 응용이 가능하다.Finally, as can be seen in Figures 1, 2 and 4, the HIV drug resistance gene mutation detection method of the present invention is a rapid, sensitive and accurate screening of HIV drug resistance gene mutations caused by antiretroviral agents In particular, even when a double mutation occurs in which two nucleotides are changed in one codon, there is an advantage of identifying the exact type of mutation. Therefore, the present invention can effectively determine whether the drug resistance gene mutation before or before taking anti-retroviral agent, early diagnosis and appropriate medication treatment of HIV drug resistance mutation in HIV infected patients Application is possible.
이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.The present invention has been described above with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can make modifications and changes without departing from the spirit and scope of the present invention, and it will be appreciated that such modifications and changes also belong to the present invention.

Claims (12)

  1. 포워드 프라이머 및 리버스 프라이머를 이용하여, HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형을 증폭하는 단계와, Using a forward primer and a reverse primer to amplify a polynucleotide template comprising a mutant base of a reverse transcriptase gene or a protease gene present in the HIV pol gene,
    상기 증폭된 폴리뉴클레오티드를 제한효소로 절단하여 절단된 후의 절편의 염기의 수가 제한된 범위 이내이면서 변이위치 염기를 포함하는 2가지 이상의 단일 가닥의 폴리뉴클레오티드 절편을 생성하는 단계와, Cutting the amplified polynucleotide with a restriction enzyme to generate two or more single-stranded polynucleotide fragments containing a mutated position base while the number of bases of the fragments after the cleavage is within a limited range;
    상기 절단된 절편의 분자량을 측정함으로써 상기 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자 내에 약제 내성 유전자 돌연변이가 존재하는지 여부와, 약제 내성 유전자 돌연변이 종류를 분석하는 단계를 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. And analyzing the drug resistance gene mutation in the reverse transcriptase gene or protease gene by measuring the molecular weight of the cleaved fragment, and analyzing the drug resistance gene mutation type.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자 내의 1개의 코돈에서 2개의 뉴클레오티드가 변하는 2중 돌연변이가 발생한 것을 분석하여 약제 내성 유전자 돌연변이의 종류를 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. HIV drug resistance gene mutation detection method characterized in that the type of drug resistance gene mutations can be analyzed by analyzing the occurrence of a double mutation in which two nucleotides change in one codon in the reverse transcriptase gene or protease gene .
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215와, 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 코돈의 돌연변이를 분석하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. Codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184 and codon 215 located within the reverse transcriptase gene, codon 30, codon 46 located within the protease gene, A method for detecting HIV drug resistance gene mutation, characterized in that for analyzing the mutation of at least one codon selected from the group consisting of codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84 and codon 90.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. Primer pairs of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: The primer pair of 19, the primer pair of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, the primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, the primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and the primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 And amplifying a template comprising gene mutations of codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184 and codon 215, respectively, located in the reverse transcriptase gene. HIV drug resistance gene mutation detection method.
  5. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. Primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, primer pairs of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 62, and SEQ ID NO: The primer pair of 63, the primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, the primer pair of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and the primer pair of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69 are each codon located in the protease gene An HIV drug resistance gene mutation detection method comprising amplifying a template comprising a gene mutation of 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    제한효소 절단 후의 절편은 변이위치 염기를 포함하고, 상기 절편의 염기의 수는 2개 내지 14개인 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출방법. The fragment after restriction enzyme cleavage comprises a mutation position base, and the number of bases of the fragment is 2 to 14 HIV drug resistance gene mutation detection method, characterized in that.
  7. HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형을 증폭하되, 증폭된 폴리뉴클레오티드를 제한효소로 절단하여 절단된 후의 절편의 염기의 수가 제한된 범위 이내이면서 변이위치 염기를 포함하는 2가지 이상의 단일 가닥의 폴리뉴클레오티드 절편을 생성하도록 하는 프라이머로서, Amplify the polynucleotide template including the reverse transcriptase gene or the mutated base of the protease gene present in the HIV pol gene, but within a limited range of the number of bases of the fragment after cleaving the amplified polynucleotide with a restriction enzyme. And a primer for generating two or more single-stranded polynucleotide fragments containing mutagenic bases,
    서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍, 또는 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍을 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머.Primer pairs of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: Consisting of a primer pair of 19, a primer pair of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, a primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, a primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 At least one primer pair selected from the group, or primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58, and SEQ ID NO: 59, SEQ ID NO: 60, and SEQ ID NO: 61 Primer pairs of SEQ ID NO: 62, primer pairs of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pairs of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pairs of SEQ ID NO: 66, and SEQ ID NO: 67 Hitting HIV drug resistance gene mutation detection primer comprising at least one pair of primers selected in the group consisting of a pair of primers of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머.Primer pairs of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: The primer pair of 19, the primer pair of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, the primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, the primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and the primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 And amplifying a template comprising gene mutations of codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184 and codon 215, respectively, located in the reverse transcriptase gene. Primer for detecting HIV drug resistance gene mutations.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 프라이머.Primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, primer pairs of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 62, and SEQ ID NO: The primer pair of 63, the primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, the primer pair of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and the primer pair of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69 are each codon located in the protease gene A primer for detecting HIV drug resistance gene mutation, characterized by amplifying a template comprising a gene mutation of 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90.
  10. 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍, 또는 서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍으로 구성된 군으로 선택된 적어도 하나의 프라이머쌍과, Primer pairs of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: Consisting of a primer pair of 19, a primer pair of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, a primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, a primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and a primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 At least one primer pair selected from the group, or primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58, and SEQ ID NO: 59, SEQ ID NO: 60, and SEQ ID NO: 61 Primer pairs of SEQ ID NO: 62, primer pairs of SEQ ID NO: 62 and SEQ ID NO: 63, primer pairs of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, primer pairs of SEQ ID NO: 66, and SEQ ID NO: 67 Hitting SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69 at least one pair of primers selected in the group consisting of primer pair and,
    상기 프라이머쌍에 의해 증폭되고 HIV pol 유전자 내에 존재하는 역전사분해효소 유전자 또는 단백질분해효소 유전자의 변이위치 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 주형과, DNA 중합효소와, dNTPs와, 완충용액을 포함하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트.HIV drug resistance comprising a polynucleotide template comprising a mutation base of a reverse transcriptase gene or a protease gene amplified by the primer pair and present in the HIV pol gene, DNA polymerase, dNTPs, and a buffer solution Gene mutation kit.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머 쌍, 서열번호 12 및 서열번호 13의 프라이머 쌍, 서열번호 14 및 서열번호 15의 프라이머 쌍, 서열번호 16 및 서열번호 17의 프라이머 쌍, 서열번호 18 및 서열번호 19의 프라이머 쌍, 서열번호 20 및 서열번호 21의 프라이머 쌍, 서열번호 22 및 서열번호 23의 프라이머 쌍, 서열번호 24 및 서열번호 25의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 26 및 서열번호 27의 프라이머 쌍은, 각각 상기 역전사분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 65, 코돈 69, 코돈 74, 코돈 103, 코돈 106, 코돈 151, 코돈 181, 코돈 184 및 코돈 215의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트.Primer pairs of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, primer pairs of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13, primer pairs of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15, primer pairs of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, and SEQ ID NO: The primer pair of 19, the primer pair of SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, the primer pair of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23, the primer pair of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and the primer pair of SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 27 And amplifying a template comprising gene mutations of codon 65, codon 69, codon 74, codon 103, codon 106, codon 151, codon 181, codon 184 and codon 215, respectively, located in the reverse transcriptase gene. Kit for detecting HIV drug resistance gene mutations.
  12. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    서열번호 54 및 서열번호 55의 프라이머 쌍, 서열번호 56 및 서열번호 57의 프라이머 쌍, 서열번호 58 및 서열번호 59의 프라이머 쌍, 서열번호 60 및 서열번호 61의 프라이머 쌍, 서열번호 62 및 서열번호 63의 프라이머 쌍, 서열번호 64 및 서열번호 65의 프라이머 쌍, 서열번호 66 및 서열번호 67의 프라이머 쌍, 그리고 서열번호 68 및 서열번호 69의 프라이머 쌍은, 각각 상기 단백질분해효소 유전자 내에 위치하고 있는 코돈 30, 코돈 46, 코돈 48, 코돈 50, 코돈 54, 코돈 82, 코돈 84 및 코돈 90의 유전자 돌연변이를 포함하는 주형을 증폭하는 것을 특징으로 하는 HIV 약제 내성 유전자 돌연변이 검출용 키트.Primer pairs of SEQ ID NO: 54 and SEQ ID NO: 55, primer pairs of SEQ ID NO: 56 and SEQ ID NO: 57, primer pairs of SEQ ID NO: 58 and SEQ ID NO: 59, primer pairs of SEQ ID NO: 60 and SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 62, and SEQ ID NO: The primer pair of 63, the primer pair of SEQ ID NO: 64 and SEQ ID NO: 65, the primer pair of SEQ ID NO: 66 and SEQ ID NO: 67, and the primer pair of SEQ ID NO: 68 and SEQ ID NO: 69 are each codon located in the protease gene A kit for detecting HIV drug resistance gene mutations comprising amplifying a template comprising a gene mutation of 30, codon 46, codon 48, codon 50, codon 54, codon 82, codon 84, and codon 90.
PCT/KR2012/002441 2012-03-30 2012-04-02 Method using restriction fragment mass polymorphism to detect genetic mutation that causes hiv drug resistance WO2013147352A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0033068 2012-03-30
KR1020120033068A KR20130110811A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Method for detecting mutations in drug-resistant related genes of hiv using restriction fragments mass polymorphism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013147352A1 true WO2013147352A1 (en) 2013-10-03

Family

ID=49260577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/002441 WO2013147352A1 (en) 2012-03-30 2012-04-02 Method using restriction fragment mass polymorphism to detect genetic mutation that causes hiv drug resistance

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20130110811A (en)
WO (1) WO2013147352A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019189761A (en) * 2018-04-25 2019-10-31 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, cured article, monolayer resin sheet, laminate resin sheet, prepreg, metal foil clad laminate, printed wiring board, encapsulation material, fiber reinforced composite material, and adhesive
WO2021162228A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19 주식회사 에스씨엘헬스케어 Primer set for analyzing hiv-1 drug resistance, kit comprising same, and anaysis method using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642829B1 (en) * 2002-10-18 2006-11-10 (주)진매트릭스 Method for detecting base mutation
KR101025450B1 (en) * 2008-08-06 2011-04-04 (주)진매트릭스 Method for detecting multiple base mutations

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642829B1 (en) * 2002-10-18 2006-11-10 (주)진매트릭스 Method for detecting base mutation
KR101025450B1 (en) * 2008-08-06 2011-04-04 (주)진매트릭스 Method for detecting multiple base mutations

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INVERNIZZI, C. F. ET AL.: "Signature nucleotide polymorphisms at positions 64 and 65 in reverse transcriptase favor the selection of the K65R resistant mutation in HIV-1 subtype C", JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES, vol. 200, 15 October 2009 (2009-10-15), pages 1202 - 1206 *
IWERIEBOR, B. C. ET AL.: "Impact of nucleotide polymorphisms at drug resistance sites on genetic barrier in human immunodeficiency virus type 1 subtype C resistance evolution", AFRICAN JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY, vol. 10, 2 November 2011 (2011-11-02), pages 15320 - 15326 *
RANGEL, H. R. ET AL.: "Comparative analysis of polymorphisms in the HIV type 1 pol gene in the proviral DNA and viral RNA in the peripheral compartment", AIDS RESEARCH AND HUMAN RETROVIRUSES, vol. 25, August 2009 (2009-08-01), pages 837 - 841 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019189761A (en) * 2018-04-25 2019-10-31 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, cured article, monolayer resin sheet, laminate resin sheet, prepreg, metal foil clad laminate, printed wiring board, encapsulation material, fiber reinforced composite material, and adhesive
JP7026887B2 (en) 2018-04-25 2022-03-01 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, cured product, single-layer resin sheet, laminated resin sheet, prepreg, metal leaf-clad laminated board, printed wiring board, sealing material, fiber-reinforced composite material and adhesive
WO2021162228A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19 주식회사 에스씨엘헬스케어 Primer set for analyzing hiv-1 drug resistance, kit comprising same, and anaysis method using same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130110811A (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10202658B2 (en) Methods for determining hypersusceptibility of HIV-1 to non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors
JP5924595B2 (en) Bovine leukemia virus (BLV) detection kit and use thereof
WO2015190655A1 (en) Method for detecting filaggrin gene mutation for diagnosing atopic dermatitis
US8637252B2 (en) Methods and compositions for determining altered susceptibility of HIV-1 to anti-HIV drugs
US7993824B2 (en) Compositions and methods for determining the susceptibility of a pathogenic virus to protease inhibitors
WO2013147352A1 (en) Method using restriction fragment mass polymorphism to detect genetic mutation that causes hiv drug resistance
EP1552023A2 (en) Compositions and methods for determining the susceptibility of a pathogenic virus to protease inhibitors
WO2021225424A1 (en) Composition for detecting coronavirus-19 and kit for detection thereof
Chang et al. HIV-1 gp41 genetic diversity and enfuvirtide resistance-associated mutations among enfuvirtide-naïve patients in southern China
WO2011142646A9 (en) Method for detecting hpv (human papilloma virus) and genotype thereof
WO2012002594A1 (en) Diagnostic primer for the hepatitis c virus, probe, kit including same, and method for diagnosing the hepatitis c virus using the kit
Cao et al. Resistance-associated mutations to HCV protease inhibitors naturally pre-existed in HIV/HCV coinfected, treatment-naive patients
WO2019225972A1 (en) Atopic dermatitis diagnostic composition and detection method using dock8 gene single-nucleotide polymorphism
US20040063191A1 (en) Compositions and methods for determining the replication capacity of a pathogenic virus
US20100227313A1 (en) Methods and Compositions for Determining Altered Susceptibility of HIV-1 to Protease Inhibitor Treatment
WO2022035033A1 (en) Primer set for detecting severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, and diagnostic kit using same
WO2023085783A1 (en) Gene amplification composition for detecting and determining drug resistance of mycobacterium tuberculosis complex, and uses thereof
WO2022131803A1 (en) Ultra-high sensitivity method for selectively amplifying breast cancer genetic mutation, and composition therefor
WO2021201601A1 (en) Pna probe and primer for detection of sars-cov-2 causing covid-19 by rt-lamp, and method for determining infection by using same
WO2023140596A1 (en) Chikungunya virus universal primer set for whole genome amplification and diagnostic kit using same
US20090087841A1 (en) Methods and compositions for determining resistance of hiv-1 to protease inhibitors
Caterino-de-Araujo et al. CCR5-∆ 32, CCR2-64I, SDF1-3'A, and IFNλ4 rs12979860 and rs8099917 gene polymorphisms in individuals with HIV-1, HIV/HTLV-1, and HIV/HTLV-2 in São Paulo, Brazil
Chourabi et al. Genetic Diversity and Prevalence of in Qatar.
Prombuna et al. The hepatitis C virus core gene yields restriction fragments of variable length and polymorphism
WO2017217694A2 (en) Method for measuring mutation rate

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12873151

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12873151

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1