本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用BsmAI鑒定人乳腺癌LINC-ROR基因rs4801078多態(tài)性的方法。
背景技術(shù):
單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP),主要是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性,包括剪輯的置換/插入和缺失等形式。SNP是人類可遺傳的變異中最常見的一種,現(xiàn)已廣泛用于簡單和復(fù)雜疾病的遺傳連鎖分析/關(guān)聯(lián)分析及疾病易感基因的定位,指導(dǎo)易感基因克隆.較常見的單堿基多態(tài)性位點的檢測方法包括聚合酶鏈式反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(PCR-RFLP),三引物等位基因擴增法(TP-PCR)和測序等方法。這些方法雖各有優(yōu)點,但也各有其不足之處。
PCR-RFLP是一種快速、簡便、準確的檢測SNP基因型的經(jīng)典方法。其原理是:限制性內(nèi)切酶是一類識別DNA特異位點(通常4-6bp),并在特異位點進行切割的酶類。酶切位點的特異性意味著對特定等位基因的完全消化會產(chǎn)生同樣的片段序列。而堿基的置換,插入和缺失可以產(chǎn)生或消除一個特定酶切位點,從而改變酶切后產(chǎn)生片段的大小和數(shù)目。這些酶切片段帶型的不同稱為限制性片段長度多態(tài)性。如果SNP產(chǎn)生和消除了某個限制性內(nèi)切酶位點,則可以通過對PCR產(chǎn)物進行酶切、電泳加以檢測。該方法的優(yōu)點在于快速簡單,終點判斷準確。但其主要缺點在于酶切位點的選擇,要求待測多態(tài)性位點和某一酶切位點相關(guān)。PCR-RFLP酶的選擇具有局限性,并不是所有的SNP位點都可以用這種方法來鑒別,且部分內(nèi)切酶價格昂貴,實驗成本高。三引物等位基因擴增法(TP-PCR)一種不需要限制性內(nèi)切酶和連接酶的重組DNA方法。反應(yīng)體系中有2種模板和3種引物,從而在同一個反應(yīng)體系中產(chǎn)生一個重組DNA分子。這種方法的主要優(yōu)點是快速,不依賴連接片段的限制酶位點。但其缺點是擴增效率低,擴增特異性差,無法保證PCR產(chǎn)物的特異性和穩(wěn)定性,分型結(jié)果易造成誤判。Taqman熒光探針法是一種新型高效準確的基因分型方法,其優(yōu)點是檢測靈敏度高,分型準確。但該方法需要昂貴的儀器和較長的步驟,成本較高。
LINC-ROR(Long Intergenic Non-Protein Coding RNA,Regulator Of Reprogramming)屬于長鏈非編碼RNA,位于人類18號染色體。LINC-ROR已被確定為促進誘導(dǎo)人類多能干細胞(iPSCs),被認為在miRNA介導(dǎo)的人類胚胎干細胞的自我更新中抑制核轉(zhuǎn)錄因子。據(jù)報道,作為一種競爭性內(nèi)源性RNA,lincRNA ROR通過與miR-145結(jié)合在三陰性乳腺癌的發(fā)生、侵襲過程發(fā)揮重要作用。此外,lincRNA ROR也可以與miR-145競爭性結(jié)合在調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜癌干細胞分化的過程中發(fā)揮作用。
LINC-ROR基因rs4801078位點多態(tài)性在人群中存在三種基因型:TT型(人基因組rs4801078多態(tài)位點的兩個等位基因堿基均為T),CT型(人基因組rs4801078多態(tài)位點的兩個等位基因堿基分別為C和T)和CC型(人基因組rs4801078多態(tài)位點的兩個等位基因堿基均為C)(美國國立衛(wèi)生研究院國立醫(yī)學(xué)圖書館生物信息技術(shù)中心,http://www.ncbi.nlm.nih.gov)。
目前人LINC-ROR基因多態(tài)rs4801078的鑒定常采用PCR-RFLP方法。但是目前鑒定人LINC-ROR基因多態(tài)rs4801078時常使用的限制性內(nèi)切酶價格昂貴(關(guān)于部分內(nèi)切酶的參考價格可參考后面的表1),實驗成本高,難以在實驗室中普及使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種操作簡單、成本低、適用范圍廣泛的用BsmAI鑒定人乳腺癌LINC-ROR基因rs4801078多態(tài)性的方法,通過PCR-RFLP技術(shù)的改進,開發(fā)經(jīng)濟、快速的檢測人LINC-ROR rs4801078基因多態(tài)性的試劑盒。
其技術(shù)方案如下:
一種用BsmAI鑒定人乳腺癌LINC-ROR基因rs4801078多態(tài)性的方法,包括以下步驟:
(a)抽提樣品基因組DNA;
(b)提供擴增人LINC-ROR基因多態(tài)性rs4801078位點附近序列的正向引物和反向引物,以所述待測人基因組DNA為模板,進行PCR擴增反應(yīng),獲取擴增產(chǎn)物;
(c)使用限制性內(nèi)切酶對所述擴增產(chǎn)物進行酶切,獲取相應(yīng)的酶切產(chǎn)物;
(d)將酶切產(chǎn)物采用3%的瓊脂糖凝膠進行電泳,以判定LINC-ROR基因多態(tài)性rs4801078位點的各基因型。
進一步,步驟(b)中所述正向引物和反向引物的設(shè)計與合成具體為:堿基序列信息從NCBI的dbSNP數(shù)據(jù)庫獲取,在CHIP網(wǎng)站上進行核對,確定LINC-ROR多態(tài)位點堿基變異數(shù)據(jù),含LINC-ROR rs4801078的部分基因序列如如SEQ:ID:NO:1所示,基因序列的第501個堿基Y代表了C/T多態(tài),即為rs4801078的多態(tài)性位點。根據(jù)rs4801078的具體序列和多態(tài)性堿基的位置采用Primer Premier 6.0設(shè)計出的最有上下游引物SEQ:ID:NO:2、SEQ:ID:NO:3所示;
其中正向引物序列中倒數(shù)第三位堿基為錯配堿基G,錯配后PCR產(chǎn)物中多態(tài)附近序列由TAAAGAC或TAAAGAT更改為TAGAGAC或TAGAGAT,因此擴增產(chǎn)物中C等位基因片段可被識別GTCTCN序列的限制性內(nèi)切酶BsmAI識別,可以根據(jù)片段切開情況來判斷多態(tài)基因型,
按照正向引物序列和反向引物序列合成引物,引物的合成可以采用固相合成法,或者委托生物公司合成并檢測正向和反向引物。
進一步,步驟(b)中PCR擴增反應(yīng)中制備PCR擴增體系具體為:2×Taq PCR Mix7.5μl,雙蒸水5.9μl,上游引物0.3μl下游引物0.3μl以及模板DNA1.0μl,充分混勻后即得15.0μlPCR擴增反應(yīng)體系;按照第一階段:94℃變性5min,第二階段共包括35個循環(huán)三個步驟,首先94℃變性30s,56.1℃退火45s,最后72℃延伸45s,第三階段:72℃延伸5min,最終4℃儲存以備用,即得長為109bp的PCR擴增產(chǎn)物,擴增后的產(chǎn)物序列如SEQ:ID:NO:4所示。
進一步,步驟(c)中進行酶切的酶切體系具體為::PCR反應(yīng)產(chǎn)物5μl,限制性內(nèi)切酶0.5μl,Buffer1.0μl以及無核酸酶純水8.5μl共計15μl酶切體系,于水浴鍋中37℃酶切6-14h,即得酶切產(chǎn)物,選擇BsmAI進行酶切鑒定。
進一步,步驟(d)瓊脂糖凝膠電泳,確定基因多態(tài)性具體為:將酶切產(chǎn)物用3%的瓊脂糖凝膠在4-10V/cm的條件下,電泳20-40min,至紫外燈下能分清明顯的條帶后并拍照鑒定。對于不同的基因型,rs4801078位點不同基因型展現(xiàn)出不同的條帶,CC野生基因型,長為88bp及21bp兩條帶;CT雜合基因型,長為109bp,88bp及21bp三條帶;TT突變基因型,109bp一條帶。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用創(chuàng)造酶切位點法(Created Restriction Site PCR,CRS-PCR),利用引物堿基錯配技術(shù)設(shè)計檢測LINC-ROR多態(tài)性rs4801078。由于這種方法應(yīng)用了引物3’端錯配技術(shù),PCR產(chǎn)物進行酶切電泳后即可進行基因型的鑒定工作,因此在實際運用中具有很大的靈活性,且檢測方法簡單易行,是一種進行單堿基突變位點基因型鑒定的較好方法。本發(fā)明建立的LINC-ROR多態(tài)性rs4801078基因分型方法簡單、快速、安全、準確、靈敏度高,值得在臨床和研究中推廣,并可借鑒用于其它多態(tài)性基因的分型。
附圖說明
圖1是LINC-RORrs4801078位點的電泳圖譜;
圖2是LINC-RORrs4801078位點CC基因型測序圖譜(反向測序);
圖3是LINC-RORrs4801078位點CT基因型測序圖譜(反向測序);
圖4是LINC-RORrs4801078位點TT基因型測序圖譜(反向測序)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的方法包括以下步驟:
(a)抽提樣品基因組DNA;
(b)提供擴增人LINC-ROR基因多態(tài)性rs4801078位點附近序列的正向引物和反向引物,以所述待測人基因組DNA為模板,進行PCR擴增反應(yīng),獲取擴增產(chǎn)物
(c)使用限制性內(nèi)切酶對所述擴增產(chǎn)物進行酶切,獲取相應(yīng)的酶切產(chǎn)物;
(d)將酶切產(chǎn)物采用3%的瓊脂糖凝膠進行電泳,以判定LINC-ROR基因多態(tài)性rs4801078位點的各基因型。
其中,所述正向引物其3’末端倒數(shù)第一位堿基與多態(tài)rs4801078堿基相鄰一個堿基,倒數(shù)第三位堿基為錯配堿基G,以便在擴增產(chǎn)物中與多態(tài)T等位基因形成GTCTC結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的方法可以通過引物上的錯配堿基將SNP附近的序列改變?yōu)榭杀活A(yù)先確定的限制性內(nèi)切酶識別的序列。因此,可以克服傳統(tǒng)的PCR-RFLP方法所存在的需要采用昂貴內(nèi)切酶的缺陷,進而大大降低了檢測SNP的成本。具體原理:由于在該正向引物序列中倒數(shù)第三位堿基為錯配堿基G(該堿基在人LINC-ROR基因序列中的相應(yīng)位置為A),因此錯配后PCR產(chǎn)物中多態(tài)附近序列由ATAAAGAC更改為ATAGAGAC。因此擴增產(chǎn)物中C等位基因片段可被識別GTCTCN序列的限制性內(nèi)切酶識別(即C等位基因片段可被內(nèi)切酶切開);進而,可以根據(jù)片段切開情況來判斷多態(tài)基因型。更具體地,經(jīng)序列分析可知,基因原始序列中C/T多態(tài)可由表1中前兩種內(nèi)切酶識別。如通過堿基錯配PCR將多態(tài)性位點前面第四位堿基A改變?yōu)镚,則該多態(tài)為C等位基因經(jīng)PCR擴增后包含GTCTCN序列可被識別GTCTCN序列的限制性內(nèi)切酶BsmAI識別,而T等位基因不能切開。
經(jīng)序列分析發(fā)現(xiàn),檢測該G/T多態(tài)的方法可使用表1中的三種酶,其中表中前兩種酶價格昂貴,且酶切效果不理想。在采用創(chuàng)造酶切位點法(Created Restriction Site PCR,CRS-PCR)對反向引物序列中倒數(shù)第三位堿基錯配為T后,PCR產(chǎn)物中多態(tài)附近序列生成ATGCAT序列,從而可被限制性內(nèi)切酶BsmAI識別。由于識別特定位點的限制性內(nèi)切酶BsmAI適用范圍廣,價錢較為經(jīng)濟,進而大大降低了檢測SNP的成本。因此,綜合考慮簡單操作性與經(jīng)濟實用性,限制性內(nèi)切酶BsmAI是不二選擇。
表1中提供的限制性內(nèi)切酶的價格從NEB公司(http://www.neb-china.com),限制性內(nèi)切酶的選擇從WatCut限制性內(nèi)切酶分析軟件上獲取(http://watcut.uwaterloo.ca/template.php?act=snp_new),以此作為限制性內(nèi)切酶識別位點和價格的參考。
表1 幾種限制性內(nèi)切酶識別序列及其價格
在本發(fā)明的實施方案中,正向引物和反向引物的設(shè)計采用Primer6.0軟件進行,設(shè)計的原則綜合考慮引物對PCR擴增的靈敏度、特異度以及擴增效率的影響。按照堿基互不配對的原則設(shè)計引物,引物長度一般在15~30堿基之間,過長或過短均會造成特異性差,過長還會導(dǎo)致其延伸溫度大于74℃,不適于TaqDNA聚合酶進行反應(yīng)。引物GC含量在40%~60%之間,Tm值最好接近72℃,GC含量過高或過低都不利于引發(fā)反應(yīng)。堿基要隨機分布,引物自身及引物之間不應(yīng)存在互補序列,否則引物自身會折疊成發(fā)夾結(jié)構(gòu)使引物本身復(fù)性。引物5′端和中間△G值應(yīng)該相對較高,而3′端△G值較低。擴增產(chǎn)物的單鏈不能形成二級結(jié)構(gòu)。引物應(yīng)具有特異性,引物設(shè)計完成以后,應(yīng)對其進行BLAST檢測,以確保其與其它基因不具有互補性。
最終正向引物由選自下列的核苷酸序列構(gòu)成:ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAG;
反向引物由選自下列的核苷酸序列構(gòu)成:TCTAAGGGACAGAATAAATAATCGT。
正向引物和反向引物的設(shè)計主要考慮引物對PCR擴增的靈敏度、特異度和擴增效率的影響。通常按照堿基互補配對原則設(shè)計引物,引物與模板的序列要緊密互補。引物長度為15-30bp,過短或過長可導(dǎo)致特異性差,過長亦會導(dǎo)致其延伸溫度大于74℃而不利于PCR反應(yīng)。反向引物在其3’末端倒數(shù)第三位含有錯配堿基T,以便在擴增產(chǎn)物中與多態(tài)T等位基因形成ATGCAT結(jié)構(gòu),從而可以被BsmAI內(nèi)切酶識別。擴增產(chǎn)物總長度為109bp,擴增產(chǎn)物如下:
ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAGAYGTTTTTCAATCTATTCCAATGTTTAGTGGAACATCTGAAA GTCACATAGAGCACGGGACGATTATTTATTCTGTCCCTTAGA下劃線部分分別為正向引物和反向引物,第27位bpY代表C/T多態(tài)即SNP位點rs4801078。第23位bp為錯配后的堿基G(原為堿基A)。該長為109bp的擴增產(chǎn)物經(jīng)限制性內(nèi)切酶BsmAI酶切后可產(chǎn)生109bp,88bp(該片段上游序列相比下游序列由于BsmAI酶切產(chǎn)生的粘性末端增加3個單鏈堿基),21bp(該片段上游序列相比下游序列由于BsmAI酶切產(chǎn)生的粘性末端減少3個單鏈堿基)共三種片段類型?;蛐团卸ńY(jié)果:CC野生基因型,長為88bp及21bp兩條帶;CT雜合基因型,長為109bp,88bp及21bp三條帶;TT突變基因型,109bp一條帶。
凝膠電泳分為瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳,瓊脂糖(Agarose)是一種線性多糖聚合物,系從紅色海藻產(chǎn)物瓊脂中提取而來的。當瓊脂糖溶液加熱到沸點后冷卻凝固便會形成良好的電泳介質(zhì),其密度是由瓊脂糖的濃度決定的,可用于DNA片段的電泳。聚丙烯酰胺凝膠主要有兩種方式:一是用于分離和純化雙鏈DNA片段的非變性聚丙烯酰胺凝膠,二是用于分離及純化單鏈DNA片段的變性聚丙烯酰胺凝膠。但綜合考慮實用性、便利性以及經(jīng)濟性,使用瓊脂糖凝膠電泳不失為一種最佳選擇。在本發(fā)明中,引物擴增條件如圖1所示,目的擴增產(chǎn)物使用限制性核酸內(nèi)切酶BsmAI 3U水浴鍋中酶切6-14h。酶切產(chǎn)物采用3%的瓊脂糖進行瓊脂糖凝膠電泳,在紫外燈照射下根據(jù)不同的條帶判斷野生純合基因型,雜合基因型以及突變純合基因型。
下面將本發(fā)明的具體實施方案予以詳細的描述,但需要強調(diào)的是,本項發(fā)明并不受限于所述的具體實施方式。
在本發(fā)明的具體實施方案中,本發(fā)明檢測人乳腺癌LINC-ROR基因多態(tài)rs4801078的具體步驟如下:
(l)提取待測人基因組DNA模板,所述人基因組DNA模板為人體任何部分取得的人基因組模板。
(2)PCR擴增基因組DNA,對提取的模板基因組DNA進行PCR擴增,獲得含多態(tài)附近序列的PCR產(chǎn)物。
(3)對PCR擴增產(chǎn)物用限制性核酸內(nèi)切酶BsmAI進行酶切反應(yīng),得到酶切產(chǎn)物;
(4)酶切產(chǎn)物進行瓊脂糖進行瓊脂糖凝膠電泳,在紫外燈照射下根據(jù)不同的條帶判斷野生純合基因型,雜合基因型以及突變純合基因型。
下面對上述各個主要步驟進行詳細描述:
(1)引物設(shè)計與合成
堿基序列信息從NCBI的dbSNP數(shù)據(jù)庫獲取,在CHIP網(wǎng)站上進行核對,確定LINC-ROR多態(tài)位點堿基變異數(shù)據(jù).
含LINC-RORrs4801078的部分基因序列如下:
GCCACACGGGAAGTCCCCAGCCAGCTTGTACAGAGAAATCAAACTTTAGAACAGTCCCCAGGGAGAAGGAAGAAAGTGGGAAtcctgatacccaatggccaaagttcattccatggggaattgactctcctgtacttctgggttatgttatctggtcccttggcaactgagcaggaagccagatcacacctccttgagcgtggcctgttatgtgatgctagaagcaacagaagcattctgagattcacggcacaagggcacatggctggtggggcttaggtggtggaatgaggatgccttgttgagactcaggtggagcagaaagctgaaagcccaggtggcaaggtgcagcgaagagaatctgaggagatgaatatgctgtgtccgatccaATATAGTGATTGCAATCCTGGAAGACCCGTTGTATGTTAAAACCTTTTAAATTTTTTATGTTTATATATGAAAAAGAGTTACATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAGAYGTTTTTCAATCTATTCCAATGTTTAGTGGAACATCTGAAAGTCACATAGAGCACGGGACGATTATTTATTCTGTCCCTTAGATTTCAGGAAAATGATCACTGATATTTGtaagttttaggccttgttctaggggctttgtaaaggttgattcacagcatgtgcacaacaatcttgggaggtaggcatggttattattgccattttacagatgaggaaactgaggccagagaagttTACACAGCCAATCAGTGCTAGAACTGTGATTGGAACTCAGGGGTCTGGATCTTCAGCGGTTCCAGTCTTCATCCTCTAAATGCCACTGGTATCTCCTCTACCAATTGTTGGGACAAGAAACACACTCCCAGAAATTTCTCCCCAGCCCATGGGAGCAGTATGTTCCCCACAGGCCCTTTGCACAGTTCACAGATGGACACATGGCCCCCAGGGAGCTGGGCCTGCTGGGGCCACCACCTAGAGCCCCAGGTTTACTAACCCTGAG
基因序列的第501個堿基Y代表了C/T多態(tài),即為rs4801078的多態(tài)性位點。根據(jù)rs4801078的具體序列和多態(tài)性堿基的位置采用Primer Premier 6.0設(shè)計出的最有上下游引物如下;
正向引物序列:5’-ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAG-3’
反向引物序列:5’-TCTAAGGGACAGAATAAATAATCGT-3’。
其中正向引物序列中倒數(shù)第三位堿基為錯配堿基G(該堿基在人LINC-ROR基因序列中的相應(yīng)位置為A),因此錯配后PCR產(chǎn)物中多態(tài)附近序列由TAAAGAC或TAAAGAT更改為TAGAGAC或TAGAGAT(其中第七個堿基C/T多態(tài)位點,第三個堿基T為錯配堿基)。因此擴增產(chǎn)物中C等位基因片段可被識別GTCTCN序列的限制性內(nèi)切酶BsmAI識別(即C等位基因片段可被內(nèi)切酶切開)。進而,可以根據(jù)片段切開情況來判斷多態(tài)基因型。
按照正向引物序列和反向引物序列合成引物,引物的合成可以采用本領(lǐng)域通用的方法(如固相合成法),亦可委托生物公司合成并檢測正向和反向引物。
(2)制備PCR擴增體系:2×Taq PCR Mix7.5μl,雙蒸水5.9μl,上游引物0.3μl下游引物0.3μl以及模板DNA1.0μl,充分混勻后即得15.0μlPCR擴增反應(yīng)體系;按照第一階段:94℃變性5min,第二階段共包括35個循環(huán)三個步驟,首先94℃變性30s,56.1℃退火45s,最后72℃延伸45s,第三階段:72℃延伸5min,最終4℃儲存以備用,即得長為109bp的PCR擴增產(chǎn)物。擴增后的產(chǎn)物序列為:
ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAGAYGTTTTTCAATCTATTCCAATGTTTAGTGGAACATCTGAAA GTCACATAGAGCACGGGACGATTATTTATTCTGTCCCTTAGA下劃線部分分別為正向引物和反向引物,第27位bpY代表C/T多態(tài)即SNP位點rs4801078。第23位bp為錯配后的堿基G(原為堿基A)。
(3)酶切體系:PCR反應(yīng)產(chǎn)物5μl,限制性內(nèi)切酶0.5μl,Buffer1.0μl以及無核酸酶純水8.5μl共計15μl酶切體系,于水浴鍋中37℃酶切6-14h,即得酶切產(chǎn)物。綜合考慮經(jīng)濟實用性以及簡單操作性最終選擇BsmAI進行酶切鑒定。
(4)瓊脂糖凝膠電泳,確定基因多態(tài)性:將酶切產(chǎn)物用3%的瓊脂糖凝膠在4-10V/cm的條件下,電泳20-40min,至紫外燈下能分清明顯的條帶后并拍照鑒定。對于不同的基因型,rs4801078位點不同基因型展現(xiàn)出不同的條帶(見圖1),CC野生基因型,長為88bp及21bp兩條帶;CT雜合基因型,長為109bp,88bp及21bp三條帶;TT突變基因型,109bp一條帶。各基因型均經(jīng)測序以進一步鑒定,測序結(jié)果(見圖2-4)顯示與現(xiàn)有技術(shù)測得的結(jié)果完全相同。
實施例1.人乳腺癌外周血全血標本測定人LINC-ROR rs4801078多態(tài)性
1材料與方法
1.1主要儀器與試劑
儀器:BCD-228CH冰箱(新飛電器),HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(華峰儀器),SmartGe凝膠成像儀(北京賽智創(chuàng)業(yè)),GT9612梯度PCR儀(百泰克生物),WD900SL23-2型號微波爐(格蘭仕電器),DG-300C型電泳儀(鼎國昌盛生物)等。
試劑:NEP004-1DNA提取試劑盒(鼎國昌盛生物),50bp DNA Ladder(萊風生物),2×Taq PCR Mix(萊風生物),BsmAI(Thermo),瓊脂糖(SIGMA)等。
1.2引物設(shè)計
在NCBI的dbSNP數(shù)據(jù)庫中,查找LINC-RORrs4801078的核苷酸序列,在引物設(shè)計軟件Primer Premier 6.0中,設(shè)置引物長度和擴增目的片段長度等參數(shù)進行引物設(shè)計,根據(jù)GC含量和退火溫度等選擇最優(yōu)上下游引物,其中正向引物序列中倒數(shù)第三位堿基為錯配堿基G(該堿基在人LINC-ROR基因序列中的相應(yīng)位置為A),因此錯配后PCR產(chǎn)物中多態(tài)附近序列由TAAAGAC或TAAAGAT更改為TAGAGAC或TAGAGAT(其中第七個堿基C/T多態(tài)位點,第三個堿基T為錯配堿基)。因此擴增產(chǎn)物中C等位基因片段可被識別ATGCAT序列的限制性內(nèi)切酶BsmAI識別(即C等位基因片段可被內(nèi)切酶切開)。再將此引物與Pubmed中的Blast序列比對功能(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)進行引物比對,最終確定的上下游引物為正向引物序列:5’-ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAG-3’,反向引物序列:5’-TCTAAGGGACAGAATAAATAATCGT-3’。
1.3限制性內(nèi)切酶的選擇
根據(jù)dbSNP中rs4801078前后五個位點的堿基序列,用WatCut在線限制性內(nèi)切酶分析軟件,在線搜索獲得可識別突變位點的限制性內(nèi)切酶的信息,綜合考慮其酶切特異性及經(jīng)濟適用性選擇最佳的限制性內(nèi)切酶BsmAI。
1.4從人乳腺癌全血中提取待測樣本的基因組DNA
嚴格按照離心柱型DNA提取試劑盒操作步驟提取人基因組DNA。
l)在1.5ml離心管中加入300μl人血細胞后,再加入900μl細胞裂解液混和均勻,在冰上放置10min后,在離心機中12000rpm離心1min,棄上清,再次加入900μl細胞裂解液,用槍吹起沉淀并混勻后,重復(fù)上述步驟;
2)向沉淀物中加入600μl solution B溶液,用移液槍輕輕吹起沉淀后,加入10μl蛋白酶K混勻,在70℃水浴鍋中放置10min后,12000rpm離心5min。
3)將離心管中的上清轉(zhuǎn)入編過號的新的離心管中,再向新的離心管中加入500μl無水乙醇,期間可能會出現(xiàn)絮狀沉淀物,該絮狀物即為DNA;
4)將混勻的液體轉(zhuǎn)入離心柱中(若一次轉(zhuǎn)不完,可分次轉(zhuǎn)入),室溫靜置2min,再12000rpm離心1min,棄廢液;
5)加入700μl已加入相應(yīng)體積無水乙醇的solution C漂洗液,室溫靜置2min,12000rpm離心1min,棄廢液;
6)加入700μl已加入相應(yīng)體積無水乙醇的solution D漂洗液,室溫靜置2min,12000rpm離心1min,棄廢液;
7)加入500μl solution D漂洗液,12000rpm離心1min,棄廢液;
8)再次離心2min,將離心柱置于新的編過號的離心管中,敞口放入37℃恒溫箱內(nèi)10min直至無明顯乙醇味;
9)在硅基質(zhì)膜中央加入已經(jīng)預(yù)熱到65℃的solution E 100μl,室溫放置5min,12000rpm離心1min,重復(fù)上述步驟一次,終離心后的液體即為提取出的基因組DNA;
10)吸取2μl提取出的DNA用NanoPhotometer Pearl微量分光光度計測定其濃度和純度。
2結(jié)果
2.1PCR擴增
(1)根據(jù)提取人基因組DNA的濃度,將研究對象的DNA進行稀釋,使終濃度為20μg/μl。
(2)PCR擴增體系為2×Taq PCR Mix 7.5μl、上游引物和下游引物各0.3μl、模板DNA 1.0μl,最后用雙蒸水補充總體積至15μl。
(3)PCR反應(yīng)條件:第一個階段為預(yù)變性階段,94℃/5min;第二個階段包括3個步驟共35個循環(huán),依次設(shè)置為94℃/35s、58℃退火時間45s、72℃/30s;第三個階段72℃/5min。
2.2酶切反應(yīng)
酶切體系為PCR擴增產(chǎn)物5μl、限制性內(nèi)切酶0.5μl、Buffer 1.0μl,最后用雙蒸水補充總體積至15μl?;靹蚝笾糜谒″佒?7℃水浴4-16小時。
2.3基因型的判定
表2 rs4801078位點基因型判定
實施例2.人乳腺癌組織標本測定人LINC-RORrs4801078多態(tài)性
與實施例1的步驟基本相同,只是采用下面的方法從乳腺癌組織標本中提取DNA作為待測DNA。
使用手機切除乳腺癌組織,酚-氯仿法提取乳腺癌組織基因組DNA作為待測DNA。
1)將乳腺癌組織塊解凍,用生理鹽水洗去血污,剪取0.1g左右的組織碾磨,加入1ml的滅菌水,顛倒混勻,10000轉(zhuǎn)離心10分鐘,棄上清。管底應(yīng)該有沉淀。重復(fù)兩次
2)加入200ul的DNA裂解液,5ul的蛋白酶K混勻,55度過夜消化。
3)消化完成后加入等體積的酚氯仿混合液(1:1),劇烈震蕩,使其變成奶咖色。12000轉(zhuǎn)離心10分鐘。
4)取上清,注意不要洗到中間介質(zhì)以及下層液體。加入等體積的氯仿,顛倒混勻。12000轉(zhuǎn)離心10分鐘。
5)取上清,注意不要洗到中間介質(zhì)以及下層液體。加入10分之一的醋酸鈉以及2.5倍的無水乙醇,顛倒混勻。
6)12000轉(zhuǎn)離心10分鐘。棄上清。
7)加入1ml 70%乙醇,使其白色沉淀懸浮,顛倒混勻數(shù)次。12000轉(zhuǎn)離心10分鐘。
8)棄上清,然后室溫開蓋靜置分鐘使其乙醇揮發(fā)干凈。
9)加入滅菌水溶解DNA,一般加入50ul滅菌水溶解
10)-20℃保存,即得乳腺癌組織基因組DNA
結(jié)果:將酶切產(chǎn)物用3%的瓊脂糖凝膠電泳20-40min,至紫外燈下能分清明顯的條帶并拍照鑒定。對于不同的基因型,rs4801078位點不同基因型展現(xiàn)出不同的條帶(見圖1),CC野生基因型,長為88bp及21bp兩條帶;CT雜合基因型,長為109bp,88bp及21bp三條帶;TT突變基因型,109bp一條帶。各基因型均經(jīng)測序以進一步鑒定,測序結(jié)果(見圖2-4)顯示與現(xiàn)有技術(shù)測得的結(jié)果完全相同。
從上述實施例可以看出,本發(fā)明針對使用CRS-PCR鑒定LINC-ROR rs4801078多態(tài)性,對傳統(tǒng)PCR-RFLP法進行改進,應(yīng)用了引物3’端錯配技術(shù),克服了傳統(tǒng)PCR-RFLP法內(nèi)切酶選擇余地小,價格昂貴,實驗成本高等缺點,本研究建立的LINC-ROR rs4801078多態(tài)性的檢測方法,內(nèi)切酶價格十分便宜,同時PCR產(chǎn)物純度較高,酶切結(jié)果易于分辨。該檢測方法通過測序驗證,其結(jié)果準確可靠。
SNP檢測技術(shù)已經(jīng)很成熟,較常見的單堿基多態(tài)性位點的檢測方法包括測序、三引物等位基因擴增法(TP-PCR)、聚合酶鏈式反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(PCR-RFLP)等方法。這些方法雖各有優(yōu)點,但也各有其不足之處。測序可以直接測出DNA序列中的所有突變位點的堿基替代情況,但該方法需要昂貴的儀器和較長的步驟,成本較高;TP-PCR方法準確性低,結(jié)果易造成誤判;PCR-RFLP方法比較成熟,但要求待測多態(tài)性位點和某一酶切位點相關(guān),酶的選擇具有局限性,往往成本較高。
因此,鑒于本發(fā)明所使用的限制性內(nèi)切酶價格低廉,且引物合成以及各試劑均較為經(jīng)濟,加之CRS-PCR操作簡單,重復(fù)性好,因此是最經(jīng)濟有效的基因型檢測方法。
本發(fā)明對傳統(tǒng)PCR-RFLP技術(shù)進行改進,采用創(chuàng)造酶切位點法(Created Restriction Site PCR,CRS-PCR),利用引物堿基錯配技術(shù)設(shè)計檢測LINC-ROR多態(tài)性rs4801078。由于這種方法應(yīng)用了引物3’端錯配技術(shù),PCR產(chǎn)物進行酶切電泳后即可進行基因型的鑒定工作,因此在實際運用中具有很大的靈活性,且檢測方法簡單易行,是一種進行單堿基突變位點基因型鑒定的較好方法。本項發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵點是設(shè)計出的LINC-ROR多態(tài)性rs4801078的上下游引物,正向引物序列:5’-ATTTCAAGCTCAGATCACTATAGAG-3’,反向引物序列:5’-TCTAAGGGACAGAATAAATAATCGT-3’以及限制性內(nèi)切酶BsmAI的使用??傊?,本發(fā)明建立的LINC-ROR多態(tài)性rs4801078基因分型方法簡單、快速、安全、準確、靈敏度高,值得在臨床和研究中推廣,并可借鑒用于其它多態(tài)性基因的分型。
以上所述,僅為本發(fā)明最佳實施方式,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。