СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ГЕНЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА 18 ПОЗИЦИЯ 607(С/А) Российский патент 2009 года по МПК G01N33/48 C12Q1/68 

Описание патента на изобретение RU2343480C2

Предложенный способ относится к области медицины, биологии и биотехнологии и может быть использован при определении генотипа человека по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607 (С/А), отнеся исследуемый образец к гетерозиготе или гомозиготе по одному из аллельных вариантов.

Широко распространен способ определения типа нуклеотида, находящегося в определенном месте ДНК, основанный на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР по окончании реакции с помощью электрофореза. Известны различные способы, позволяющие определять тип нуклеотида, находящегося в определенном месте ДНК, основанные на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР непосредственно в ходе реакции с помощью использования флуоресцентно-меченых проб (олигонуклеотидов) (Andreas R. Tobler at all, "THE SNPlex Genotiping System: A Flexible and Scalable Platform for SNP Genotyping", Journal of Biomolecular Techniques, V. 16, issue 4, Desember 2005).

При использовании ПЦР с регистрацией результатов в ходе реакции известны различные способы определения генотипа исследуемого образца.

Например, в наборах производства Applied Biosystems используют одну пару праймеров для каждого аллеля и две пробы с различными флуоресцентными метками, в зависимости от генотипа аллеля фиксируют разгорание различных меток (см. приложенный файл). ("TaqMan SNP Genotyping Assays", Applied Biosistems, Prodakt Bulletin, USA, 06/2006.) Недостатком способа, используемого в данных наборах, является его высокая стоимость.

Также известны различные способы определения генотипа человека по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607 (С/А), в частности способы, описанные в

LEE Н.М. et al., Interleukin-18/-607 gene polymorphism in allergic rhinitis. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., 2006, 70 (6), 1085-1088.

Техническим результатом изобретения является повышение доступности подобных исследований, поскольку способ может быть осуществлен на стандартном известном оборудовании. Также он обеспечивает возможность применения лишь одной меченой пробы, что снижает затраты на исследования и ведет к уменьшению их стоимости.

Указанный результат достигается тем, что в способе определения генотипа человека, основанном на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР непосредственно в ходе реакции с помощью использования флуоресцентно-меченых проб, генотип человека определяют по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607 (С/А), при этом реакционная смесь включает праймеры на участок с искомой заменой, отличающиеся для каждого аллеля, и общие для двух аллелей праймер и пробу следующего вида:

Праймер (аллель С): 5'-GCGGCAGAAAGTGTAAAAATTATTAC-3'

Праймер (аллель А): 5'-GCGGCAGAAAGTGTAAAAATTATTAA-3'

Общий праймер (аллели C,A): 5'-CCTCCCAAGCTCAATATGGTGTC-3'

Общая проба (аллели C,A): (BHQ1)-5'-TTGGTATCCGTGTGGC(FdT)TGCATCTGA-3'-(Р), где

BHQ1 - присоединенный к 5'-концевому нуклеотиду темновой гаситель флуоресценции,

FdT - флуоресцентный краситель FAM, присоединенный к нуклеотиду Т.

Дополнительно в реакционную смесь включают следующие стандартные компоненты:

- смесь дезоксирибонуклеотидтрифосфатов четырех типов;

- реакционный буфер (состав реакционного буфера: 100 мМ Tris-HCl (pH 8.8 при 25°С), 500 мМ KCl, 0.8% Р40, 20 мМ MgCl2);

- бидистиллированая вода;

- Taq-полимераза;

- минеральное масло;

- парафин.

Пример 1.

На фиг.1 показан пример графиков накопления ДНК, полученных с использованием детектирующего амплификатора для аллель-специфичных реакций. Ось координат «х» - это уровень флуоресценции, «у» - номер цикла. График А - результат исследования гомозиготного образца (кривые изображены в линейном масштабе). График Б - результат исследования гомозиготного образца (кривые изображены в логарифмическом масштабе). График В - результат исследования гетерозиготного образца (кривые изображены в линейном масштабе). График Г - результат исследования гетерозиготного образца (кривые изображены в логарифмическом масштабе).

ПЦР проводят в отдельных пробирках для каждого варианта аллеля. Для того чтобы отличить два аллеля используют праймер на участок с искомой заменой, отличающийся для каждого аллеля, и общий для двух аллелей праймер.

В результате указанного выбора праймеров и пробы можно судить о генотипе исследуемого образца по форме и расположению кривых накопления ДНК.

В данную реакционную смесь добавляют образец ДНК и проводят ПЦР в режиме реального времени, регистрацию сигнала производят с помощью детектирующих амплификаторов.

Генотип (аллельный состав) исследуемого образца определяют после окончания программы амплификации по соотношению пороговых циклов для каждого из продуктов ПЦР (пороговый цикл - номер температурного цикла ПЦР, на котором детектирующий амплификатор зарегистрировал появление специфичного сигнала для данного вида продуктов реакции) следующим образом:

I. Определяют среднее значение порогового цикла (Ct) для ПЦР-дублей.

II. Определяют разницу между Ct (Δ Ct) для двух аллелей.

Для исследуемого образца возможны следующие варианты относительного расположения кинетических кривых:

а) ΔCt между кинетическими кривыми, описывающими две реакции, находится в диапазоне от 0 до 2 циклов. Такой образец следует интерпретировать как гетерозиготный по исследуемому полиморфизму.

б) ΔCt между кинетическими кривыми, описывающими две реакции, находится в диапазоне от 4 циклов и выше. Такой образец следует интерпретировать как гомозиготный. Генотип в этом случае соответствует аллелю с меньшим Ct.

Для применения данного способа в промышленном масштабе компоненты реакционной смеси возможно выпускать в наборе, готовом для применения:

- пробирки со смесью для амплификации, запечатанной парафином, включающие реакционный буфер, дезоксирибонуклеотидтрифосфаты, праймеры, флуоресцентные пробы.

- пробирки с раствором Taq-полимеразы,

- пробирки с минеральным маслом.

При использовании данного набора в пробирки со смесью для амплификации добавляют раствор Taq-полимеразы, минеральное масло и подготовленный образец ДНК.

Для исследования рекомендуется использование крови человека, из которой производят выделение ДНК с помощью комплекта реагентов для выделения ДНК, включающего:

- фиколл-урографин (реагент для выделения лимфоцитов);

- лизирующий раствор (реагент для лизиса клеток);

- реагент для преципитации (реагент для осаждения нуклеиновых кислот);

- промывочный раствор №1 (реагент для удаления посторонних примесей из препарата нуклеиновых кислот и инактивации РНКаз);

- промывочный раствор №2 (реагент для удаления посторонних примесей из препарата нуклеиновых кислот);

- буфер для растворения (реагент для растворения нуклеиновых кислот, свободный от РНКаз).

Пример 2.

Отличается от Примера 1 тем, что в качестве биоматериала использовали биоптаты мягких тканей человека. Соответственно этап выделения лимфоцитов из крови с помощью фиколл-урографина в этом случае был исключен. Биоптаты были измельчены и использованы для выделения ДНК, начиная непосредственно с этапа лизиса клеток. В остальном выделение ДНК проводилось так же, как и в примере 1.

На фиг.2, 2a показан пример графиков накопления ДНК, показывающих осуществление способа согласно примеру 2. График Д - результат исследования гомозиготного образца (кривые изображены в линейном масштабе). График Е - результат исследования гомозиготного образца (кривые изображены в логарифмическом масштабе). График Ж - результат исследования гетерозиготного образца (кривые изображены в линейном масштабе), график З - результат исследования гетерозиготного образца (кривые изображены в логарифмическом масштабе).

Похожие патенты RU2343480C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ГЕНЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА 1-АЛЬФА ПОЗИЦИЯ 889(С/Т) 2006
  • Трофимов Дмитрий Юрьевич
  • Грудакова Елена Геннадьевна
RU2332669C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ГЕНЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА 6 ПОЗИЦИЯ 174(G/C) 2006
  • Трофимов Дмитрий Юрьевич
  • Грудакова Елена Геннадьевна
RU2332670C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ПОЗИЦИИ 185 ГЕНА BRCA1 (185delAG) 2010
  • Турчанинова Мария Андреевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2445369C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ПОЗИЦИИ 2579 ГЕНА BRCA1 (rs4986850) 2010
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2445371C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ПОЗИЦИИ 4343 ГЕНА BRCA1 (rs1799950) 2010
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2445373C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ПОЗИЦИИ 6174 ГЕНА BRCA2 (617delT) 2010
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2445372C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ПОЗИЦИИ 5382 ГЕНА BRCA1 (5382insC) 2010
  • Турчанинова Мария Андреевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2445368C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФНОЙ ПОЗИЦИИ rs1613662 В ГЕНЕ GP6, КОДИРУЮЩЕМ ГЛИКОПРОТЕИН VI 2013
  • Бурменская Ольга Владимировна
  • Ребриков Денис Владимирович
  • Трофимов Дмитрий Юрьевич
RU2556808C2
Способ диагностики мутации 167delT (rs80338942) гена GJB2 2020
  • Лоломадзе Елена Анатольевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2739943C1
Способ диагностики мутации 35delG (rs80338939) гена GJB2 2020
  • Лоломадзе Елена Анатольевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2739889C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 343 480 C2

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ГЕНЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА 18 ПОЗИЦИЯ 607(С/А)

Предложенный способ относится к области медицины и касается способа определения генотипа человека по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607(С/А). Способ заключается в использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР в реальном времени. Используют праймеры, отличающиеся для каждого аллеля, общий для двух аллелей праймер и общую пробу следующего вида:

Праймер (аллель С): 5'-GCGGCAGAAAGTGTAAAAATTATTAC-3'

Праймер (аллель А): 5'-GCGGCAGAAAGTGTAAAAATTATTAA-3'

Общий праймер (аллели С, А): 5'-CCTCCCAAGCTCAATATGGTGTC-3'

Общая проба (аллели С, A): (BHQ1)-5'-TTGGTATCCGTGTGGC(FdT)TGCATCTGA-3'-(Р), где

BHQ1 - присоединенный к 5'-концевому нуклеотиду темновой гаситель флуоресценции, FdT - флуоресцентный краситель FAM, присоединенный к нуклеотиду Т.

Использование способа позволяет выявить генотип человека по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607(С/А), с отнесением исследуемого образца к гетерозиготе или гомозиготе по одному из аллельных вариантов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 343 480 C2

Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене интерлейкина 18 позиция 607 (С/А), основанный на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР непосредственно в ходе реакции с помощью использования флуоресцентно-меченых проб, характеризующийся тем, что реакционная смесь включает праймеры на участок с искомой заменой, отличающийся для каждого аллеля и общий для двух аллелей праймер и пробу следующего вида:

Праймер (аллель С): 5'-GCG GCA GAA AGT GTA AAA ATT ATT AC-3'

Праймер (аллель А): 5'-GCG GCA GAA AGT GTA AAA ATT ATT AA-3'

Общий праймер (аллели С, A): 5'-CCT CCC AAG CTC AAT ATG GTG TC-3'

Общая проба (аллели С, A): (BHQ1)-5'-TTGGTATCCGTGTGGC(FdT)TGCATCTGA-3'-(Р), где BHQ1 - присоединенный к 5'-концевому нуклеотиду темновой гаситель флуоресценции, FdT - флуоресцентный краситель FAM, присоединенный к нуклеотиду Т,

и после окончания программы амплификации определяют среднее значение порогового цикла (Ct) для ПЦР-дублей, затем определяют разницу между Ct (ΔCt) для двух аллелей, и если ΔCt между кинетическими кривыми, описывающими две реакции, находятся в диапазоне от 0 до 2 циклов, то такой образец следует интерпретировать как гетерозиготный по исследуемому полиморфизму, а если ΔCt между кинетическими кривыми, описывающими две реакции, находится в диапазоне от 4 циклов и выше, то такой образец следует интерпретировать как гомозиготный, генотип в этом случае соответствует аллелю с меньшим ΔCt.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2343480C2

LEE Н.М
et al., Interleukin-18/-607 gene polymorphism in allergic rhinitis
Int
J
Pediatr
Otorhinolaryngol, 2006, 70(6), 1085-1088.TOBLER AR et al
the SNPlex genotyping system: a flexible and scalable platform for SNP genotyping
J
Biomol
Tech
Способ обработки целлюлозных материалов, с целью тонкого измельчения или переведения в коллоидальный раствор 1923
  • Петров Г.С.
SU2005A1

RU 2 343 480 C2

Авторы

Трофимов Дмитрий Юрьевич

Грудакова Елена Геннадьевна

Даты

2009-01-10Публикация

2006-10-11Подача