本發(fā)明涉及用于檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的試劑盒。

背景技術：

NOTCH信號通路是參與胚胎及器官發(fā)育的信號通路之一。NOTCH通路的生理功能體現(xiàn)在調節(jié)細胞分化與組織發(fā)育上。NOTCH信號通路的作用是抑制細胞分化，維持其幼稚狀態(tài)，從而使一些誘導性的因素更易引起細胞的多樣性變化。因為它具有這種調節(jié)細胞分化命運的能力，所以NOTCH與多個系統(tǒng)的組織發(fā)育有緊密的關系。

在哺乳動物胚胎的器官形成過程中，NOTCH受體與配體大量表達，并對三個胚層分化為各組織起到很重要的作用：內胚層（如胰腺）、中胚層（如造血系統(tǒng)、乳腺、脈管系統(tǒng)）、外胚層（如神經(jīng)系統(tǒng)，口腔鼻腔上皮細胞）。此外，它還調節(jié)個體的組織發(fā)育。

非綜合征性唇腭裂（NSCLP）是人類最常見的顱面部發(fā)育缺陷和出生缺陷之一。有研究表明NOTCH3基因上的rs12082位點的A等位基因頻率與非綜合征性唇腭裂（NSCLP)易患性呈現(xiàn)統(tǒng)計學相關性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了用于檢測NOTCH3基因rs12082基因型的試劑盒，檢測結果能夠用于非綜合唇腭裂易患性的輔助分析。

本發(fā)明的第一個目的是提供用于檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的試劑盒，所述試劑盒包括引物對和PCR檢測反應試劑；其中，所述引物對為（1）或（2）中的一種：

（1）上游引物：NOTCH3-F 5'- AATGGGAGCCAGGGCAGAT-3'

下游引物：NOTCH3-R 5'- GAAGAGAAAGTACCACTCAGGCAG-3'；

（2）與（1）中的互補序列。

上述引物的衍生序列也在本發(fā)明的保護范圍，所述衍生序列為向5’端和/或3’端方向延伸一致數(shù)個堿基或刪減一致數(shù)個堿基得到的序列。

作為優(yōu)選，所述PCR檢測反應試劑包括含EvaGreen 的Green-2-Go qPCRMastermix。

作為優(yōu)選，所述PCR擴增時的反應體系為：

Green-2-Go qPCRMastermix（含EvaGreen） 5μl

引物F（10μM） 0.1μl

引物R（10μM） 0.1μl

模板（50ng/μl） 0.5μl

ddH₂O 4.3μl

總體積 10μl。

作為優(yōu)選，所述試劑盒還包括標準品，所述標準品為重組陰性質粒和重組陽性質粒，所述重組陰性質粒的核苷酸序列為序列表SEQ ID No.1，所述重組陽性質粒的核苷酸序列為序列表中SEQ ID No.2。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的方法，步驟如下：

（1）構建重組陰性質粒和重組陽性質粒：所述重組陰性質粒的核苷酸序列為序列表中SEQ ID No.1，所述重組陽性質粒的核苷酸序列參見序列表中SEQ ID No.2；

（2）構建PCR擴增時的引物對，所述引物對為a或b中的一種：

a、上游引物：NOTCH3-F 5'- AATGGGAGCCAGGGCAGAT-3'

下游引物：NOTCH3-R 5'- GAAGAGAAAGTACCACTCAGGCAG-3'；

b、與a中的互補序列；

（3）提取待測樣本的外周血基因組DNA，對重組陰性質粒、重組陽性質粒和待測樣本的DNA均使用步驟（2）所述引物，且在同一條件下進行PCR擴增和HRM分析，收集數(shù)據(jù)；

作為優(yōu)選，所述HRM分析的條件為：94℃ 90s；60℃ 30s；83-94℃收集數(shù)據(jù)，溫度上升速率為0.06℃/s；

（4）根據(jù)收集數(shù)據(jù)繪制高分辨率熔解曲線，根據(jù)重組陰性質粒、重組陽性質粒的熔解曲線判斷待測樣本NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型：

與重組陰性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GG；

與重組陽性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為AA；

在重組陰性質粒和重組陽性質粒之間的則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GA。

作為優(yōu)選，所述PCR擴增時的反應體系為：

Green-2-Go qPCRMastermix（含EvaGreen） 5μl

引物F（10μM） 0.1μl

引物R（10μM） 0.1μl

模板（50ng/μl） 0.5μl

ddH₂O 4.3μl

總體積 10μl。

作為優(yōu)選，所述PCR擴增時的反應條件為：94℃預變性3min；94℃變性10s；60℃退火/延伸20s；40個循環(huán)。

本發(fā)明的第三個目的是提供上述試劑盒的使用方法，步驟如下：

（1）提取待測樣本的外周血基因組DNA，對重組陰性質粒、重組陽性質粒和待測樣本的DNA均使用相同引物，且在同一條件下進行PCR擴增和HRM分析，收集數(shù)據(jù)；

所述HRM分析的條件為：94℃ 90s；60℃ 30s；83-94℃收集數(shù)據(jù)，溫度上升速率為0.06℃/s；

（2）根據(jù)收集數(shù)據(jù)繪制高分辨率熔解曲線，根據(jù)重組陰性質粒、重組陽性質粒的熔解曲線判斷待測樣本NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型：

與重組陰性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GG；

與重組陽性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為AA；

在重組陰性質粒和重組陽性質粒之間的則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GA。

本發(fā)明的第四個目的是提供上述試劑盒在制備輔助診斷非綜合征唇腭裂的試劑中的應用。

本發(fā)明的試劑盒能夠準確檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型，靈敏度高，特異性好，檢測迅速；應用本發(fā)明的試劑盒對NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的分型與測序結果完全一致，能夠用于輔助判斷非綜合征唇腭裂的易患性。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的HRM方法靈敏度實驗結果。

圖2為樣本用本發(fā)明的HRM方法分析結果。

圖3為樣本的NOTCH3 rs12082（c.*837G>A）位點的測序結果；其中a代表野生型序列，b代表純合突變型序列，c為雜合突變序列。

具體實施方式

以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為市售。本申請所用引物和所用序列合成及測序工作均由生工生物工程（上海）股份有限公司完成。

實施例1 NOTCH3 rs12082標準品的制備

要建立HRM分析方法，首先必須制備方法所需的外部標準品，標準品應包含高度保守和特異性的序列，要保證反應的高特異性。本發(fā)明合成包含NOTCH3 rs12082（c.*837G>A）位點的野生型和純合突變型DNA序列，利用基因重組技術將其克隆到pMD18-T載體中，構建出重組質粒pMD18-T-rs12082的野生型和純合突變型重組質粒，并進行相應的PCR鑒定和測序鑒定，最后經(jīng)定量后作為待建立方法的標準品：野生型重組質粒為重組陰性質粒，純合突變型重組質粒為重組陽性質粒，為下一步的方法及評估奠定基礎。

一、重組陰性質粒和重組陽性質粒pMD18-T-rs12082的構建和轉化

1.合成NOTCH3 rs12082（c.*837G>A）野生型和純合突變型DNA序列，本發(fā)明合成的序列250bp，序列如下：

（1）野生型序列

TGCCCCAGCCCCACCCTTGGCCATCTCCCTTTGGGAACTAGGGGGCTGCTGGTGGGAAATGGGAGCCAGGGCAGATGTATGCATTCCTTTGTGTCCCTGTAAATGTGGGACTACAAGAAGAGGAGCTGCCTGAGTGGTACTTTCTCTTCCTGGTAATCCTCTGGCCCAGCCTCATGGCAGAATAGAGGTATTTTTAGGCTATTTTTGTAATATGGCTTCTGGTCAAAATCCCTGTGTAGCTGAATTCCCA

（2）純合突變型序列

TGCCCCAGCCCCACCCTTGGCCATCTCCCTTTGGGAACTAGGGGGCTGCTGGTGGGAAATGGGAGCCAGGGCAGATGTATGCATTCCTTTGTGTCCCTGTAAATGTGGGACTACAAGAAAAGGAGCTGCCTGAGTGGTACTTTCTCTTCCTGGTAATCCTCTGGCCCAGCCTCATGGCAGAATAGAGGTATTTTTAGGCTATTTTTGTAATATGGCTTCTGGTCAAAATCCCTGTGTAGCTGAATTCCCA

其中標有下劃線的堿基為基因突變位點。

2.連接反應：將上述合成的DNA片段與pMD18-T進行連接，采用如下連接體系進行配制：

pMD18-T 1μL

DNA 2μL

SolutionI 5μL

ddH₂O 2μL

總體積 10μL

配制完成后置于16℃進行過夜連接反應。

3. pMD18-T-rs12082質粒的轉化以及PCR鑒定

（1）從-80℃的超低溫冰箱中取出凍存的DH5α感受態(tài)細胞，置于冰盒上使其解凍；

（2）取步驟2得到的連接產(chǎn)物10μL加入50μL的DH5α感受態(tài)細胞中，輕輕搖勻后置冰浴30分鐘；

（3）42℃水浴熱激90秒，熱激后立即置冰上冷卻2min；

（4）于1.5ml EP管中加入預冷的1ml的不含抗性的LB液體培養(yǎng)基吹打混勻后，37℃ 120轉/分輕搖培養(yǎng)90min；

（5）將上述培養(yǎng)液短暫離心吸去900μl后取剩余的100μl涂布于含Amp抗生素的LB平板上，正面向上放置30min，待菌液完全被培養(yǎng)基吸收后，倒置培養(yǎng)皿37℃恒溫箱培養(yǎng)過夜；

（6）從平板上挑取單克隆菌落于500μL Amp抗性LB液體培養(yǎng)基的1.5ml EP管中，37℃ 220rpm振蕩培養(yǎng)5-6小時；

（7）取1μL作為模板進行菌液PCR鑒定。將鑒定為陽性的菌液加入到20ml的LB液體培養(yǎng)基中進行擴搖；

（8）用引物NOTCH3-F和NOTCH3-R擴增上述稀釋菌液，PCR產(chǎn)物采用2%瓊脂糖凝膠電泳，通過檢測PCR產(chǎn)物鑒定陽性轉化子。

引物序列為HRM分析所用引物，序列如下：

上游引物：NOTCH3-F 5'- AATGGGAGCCAGGGCAGAT-3'

下游引物：NOTCH3-R 5'- GAAGAGAAAGTACCACTCAGGCAG-3' 。

體系如下：

10×PCR buffer 2μL

dNTP（2.5μM） 2μL

引物F（5μM） 1.5μL

引物R（5μM） 1.5μL

模板 2μL

Taq酶（5U） 0.5μL

ddH₂O 10.5μL

總體積 20μL。

擴增程序/反應條件：94℃預變性5min；94℃ 30s、60℃ 30s、72℃ 30sec，35個循環(huán)；72℃ 10min。

4.重組陰性質粒和重組陽性質粒的提取

采用北京百泰克公司生產(chǎn)的質粒制備試劑盒提取重組質粒，測定濃度和純度，同時吸取10μl純化質粒送至上海生物工程有限公司進行測序，確定插入片段的基因序列與目的序列一致。

二、標準品的獲取和定量

（1）將步驟一得到的凍存的含有重組質粒pMD18-T-rs12082的大腸桿菌DH5α 100μl接種于15ml氨芐抗性的LB液體培養(yǎng)基中，37℃ 220rpm培養(yǎng)14-16h；

（2）采用北京百泰克生物科技有限公司生產(chǎn)的質粒制備試劑盒提取重組質粒；

（3）利用北京百泰克生物科技有限公司的超微量紫外可見分光光度計（ND5000）對提取的質粒測定濃度，根據(jù)A₂₆₀/A₂₈₀判斷質粒的純度。A₂₆₀/A₂₈₀=1.82。

實施例2 HRM-PCR檢測NOTCH3 rs12082方法的建立

一、待測樣本的制備

提取30例樣本的外周血基因組DNA，用作NOTCH3基因PCR擴增的模板。具體提取方法為：

（1）取1ml全血，加入3ml TE，顛倒混勻后靜置10min，8000rpm離心5分鐘，棄上清液；

（2）重復上述步驟2-3次至沉淀為白色；

（3）加入900μl 10%SDS和10μl 10mg/ml蛋白酶K，55℃水浴1h；

（4）將離心管冷卻至室溫，加入等體積的酚/氯仿/異戊醇（25:24:1）混勻，12000rpm離心10min；

（5）小心吸取上清后再加入等體積酚/氯仿/異戊醇（25:24:1）混勻，12000rpm離心10min；

（6）取上清，加入兩倍體積的無水乙醇，上下顛倒混勻，12000rpm離心10min，棄上清；

（7）加500μl 70%的乙醇洗滌沉淀，短暫離心后棄上清，開蓋干燥至乙醇完全揮發(fā)；

（8）加50μl雙蒸水或TE溶解DNA中，-20℃保存。

二、特異性引物的設計與合成

本發(fā)明通過對NCBI數(shù)據(jù)庫中NOTCH3 rs12082基因序列進行檢索，選取適合設計引物的片段序列為靶目標，設計了一組HRM-PCR引物。

本發(fā)明選取的擴增序列如下：

其中標有下劃線的堿基為基因突變位點。

該引物序列如下：

上游引物：NOTCH3-F 5^’- AATGGGAGCCAGGGCAGAT-3^’

下游引物：NOTCH3-R 5^’- GAAGAGAAAGTACCACTCAGGCAG-3^’。

擴增片段大小為：92bp。擴增的核苷酸序列為：

三、HRM-PCR反應體系和反應條件

分別以待測樣本DNA、重組陰性質粒和重組陽性質粒為模板，以上述引物NOTCH3-F和NOTCH3-R為擴增引物，采用下述體系和反應條件進行PCR擴增。

PCR反應體系：

Green-2-Go qPCRMastermix（含EvaGreen） 5μl

引物F（10μM） 0.1μl

引物R（10μM） 0.1μl

模板（50ng/μl） 0.5μl

ddH₂O 4.3μl

總體積 10μl。

其中引物采用NOTCH3-F和NOTCH3-R，HRM-PCR采用生工生物（上海），Green-2-Go qPCRMastermix試劑盒。HRM分析儀為百源基因ASA-9600實時熒光定量PCR儀。

PCR擴增程序：

94℃預變性3min；94℃變性10s；60℃退火/延伸20s；40個循環(huán)；

HRM分析：

94℃ 90s

60℃ 30sec

83-94℃收集數(shù)據(jù)，溫度上升速率為0.06℃/s。

四、結果分析

根據(jù)收集數(shù)據(jù)繪制高分辨率熔解曲線，根據(jù)重組陰性質粒、重組陽性質粒的熔解曲線判斷待測樣本NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型：

與重組陰性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GG；

與重組陽性質粒的熔解曲線重合則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為AA；

在重組陰性質粒和重組陽性質粒之間的則NOTCH3基因SNP位點rs12082的基因型為GA。

五、靈敏度實驗

將重組陽性質粒和重組陰性質粒均稀釋至50ng/μl，然后二者混合進行梯度稀釋，重組陽性質粒占比依次為50%、25%、12.5%、5%、2%和1%，按照上述HRM-PCR反應體系和參數(shù)進行擴增，分析突變檢出范圍，即靈敏度。

反應體系如下：

Green-2-Go qPCRMastermix（含EvaGreen） 5μl

引物F（10μM） 0.1μl

引物R（10μM） 0.1μl

模板（50ng/μl） 0.5μl

ddH₂O 4.3μl

總體積 10μl。

PCR擴增程序：

94℃預變性3min；94℃變性10s；60℃退火/延伸20s；40個循環(huán)；

HRM分析：

94℃ 90s

60℃ 30sec

83-94℃收集數(shù)據(jù)，溫度上升速率為0.06℃/s。

結果見圖1，實驗數(shù)據(jù)顯示，當重組陽性質粒與重組陰性質粒體積比分別為1:1、1:3、1:7、1:19、1:49時，能檢測出重組陽性質粒，所以本發(fā)明的HRM檢測方法的靈敏度為2%。

實施例3 應用本發(fā)明的檢測方法檢測樣本基因突變

以實施例2步驟中的檢測試劑盒和檢測方法，對30例樣本進行HRM分析，與重組陽性質粒和重組陰性質粒的熔解曲線對照比較，依此確定樣本中的突變類型，并根據(jù)HRM分析結果針對每種基因型隨機挑選1個樣本在生工生物（上海）進行Sanger測序驗證。

HRM分析結果參見表1和圖2，數(shù)據(jù)顯示30例樣本中NOTCH3基因rs12082為G>A雜合突變型有7例，G>A純合突變型4例，其余19例為野生型。

Sanger測序結果參見圖3：其中a為樣本編號1的測序結果，b為樣本編號23的測序結果，c為樣本編號15的測序結果；與本發(fā)明方法檢測的結果完全一致。

表1 應用本發(fā)明的方法對樣本的分析結果

實施例4 用于檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的試劑盒

本發(fā)明的用于檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的試劑盒包括以下組分：

（1）NOTCH3rs12082標準品：重組陰性質粒和重組陽性質粒，按照實施例1中的方法制備；

（2）引物：該引物序列為：

上游引物：NOTCH3-F 5'- AATGGGAGCCAGGGCAGAT-3'

下游引物：NOTCH3-R 5'- GAAGAGAAAGTACCACTCAGGCAG-3'；

（3）含有飽和熒光染料Eva Green的PCR擴增試劑。

應用該試劑盒檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的方法與實施例2相同。

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

序列表

<110> 蘇州百源基因技術有限公司

<120> 用于檢測NOTCH3基因SNP位點rs12082基因型的試劑盒

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 250

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 1

tgccccagcc ccacccttgg ccatctccct ttgggaacta gggggctgct ggtgggaaat 60

gggagccagg gcagatgtat gcattccttt gtgtccctgt aaatgtggga ctacaagaag 120

aggagctgcc tgagtggtac tttctcttcc tggtaatcct ctggcccagc ctcatggcag 180

aatagaggta tttttaggct atttttgtaa tatggcttct ggtcaaaatc cctgtgtagc 240

tgaattccca 250

<210> 2

<211> 250

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 2

tgccccagcc ccacccttgg ccatctccct ttgggaacta gggggctgct ggtgggaaat 60

gggagccagg gcagatgtat gcattccttt gtgtccctgt aaatgtggga ctacaagaaa 120

aggagctgcc tgagtggtac tttctcttcc tggtaatcct ctggcccagc ctcatggcag 180

aatagaggta tttttaggct atttttgtaa tatggcttct ggtcaaaatc cctgtgtagc 240

tgaattccca 250

<210> 3

<211> 169

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 3

gggaaatggg agccagggca gatgtatgca ttcctttgtg tccctgtaaa tgtgggacta 60

caagaagagg agctgcctga gtggtacttt ctcttcctgg taatcctctg gcccagcctc 120

atggcagaat agaggtattt ttaggctatt tttgtaatat ggcttctgg 169

<210> 4

<211> 92

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 4

aatgggagcc agggcagatg tatgcattcc tttgtgtccc tgtaaatgtg ggactacaag 60

aagaggagct gcctgagtgg tactttctct tc 92