本發(fā)明屬于基因檢測
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的引物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
:酒精代謝過程產(chǎn)生的乙醇和乙醛的過量富集及硝酸甘油代謝的受阻經(jīng)常會給人帶來健康隱患,如酒精性肝病,神經(jīng)疾病,心血管疾病,食管癌,胃癌等疾病。人類乙醛脫氫酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)是酒精代謝的關(guān)鍵酶。ALDH有19種同工酶,其中ALDH2最為重要,具有脫氫酶活性,對人體內(nèi)乙醛的氧化發(fā)揮主要的作用(即與體內(nèi)代謝酒精的能力直接相關(guān))。ALDH2主要作用為乙醇代謝通路中的第二相代謝的催化劑,在線粒體內(nèi)將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸釋放入血液,而后血液將乙酸輸送到其他組織進入三羧酸循環(huán),最后氧化為CO2。分子生物學(xué)研究顯示,ALDH2是一個四聚體,只要其中的一個亞基缺少或發(fā)生結(jié)構(gòu)改變就足以導(dǎo)致其酶活性的喪失或活性下降。迄今為止,研究者在人類ALDH2基因的序列上發(fā)現(xiàn)了84個單核苷酸多態(tài)(singlenucleotidepolymorphisms,SNPs)位點,但研究主要集中在rs671位點上,即ALDH2基因第12外顯子中的一個SNP,導(dǎo)致賴氨酸替代了原有的谷氨酸(Glu504Lys)。Glu504Lys是ALDH2基因上最重要的一個SNP位點,該位點與ALDH2蛋白的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),因此影響該酶的活性。在人群中,ALDH2酶的基因以3種形式出現(xiàn),具有正常催化乙醛活性的野生純合型G/G,即ALDH2*1*1;催化活性下降的突變雜合子型G/A(只有ALDH2蛋白正常水平的6.25%),即ALDH2*1*2;失去催化活性的突變純合子型A/A,即ALDH2*2*2。ALDH2基因的變異對乙醛的催化活性的影響是影響飲酒人群腫瘤發(fā)生的重要因素,其中以其rs671位點的多態(tài)性最為顯著。最新的研究成果表明,ALDH2除了具有脫氫酶活性以外還具有酯酶活性,可以催化硝酸甘油水解產(chǎn)生NO.,ALDH2基因的Glu504Lys多態(tài)則會影響硝酸甘油的療效。有文獻表明這種突變與部分國人含服硝酸甘油治療心絞痛無效相關(guān)。因此,臨床醫(yī)師在使用硝酸甘油時,需考慮患者的這一遺傳因素。通過對ALDH2基因的檢測,將為硝酸甘油的用藥、飲酒指導(dǎo)及相關(guān)高風(fēng)險疾病的提示提供有效的參考依據(jù)。ALDH2基因檢測的臨床意義包括:(1)揭示個體酒精代謝能力的不同。ALDH2基因與酒精在人體內(nèi)的分解代謝有關(guān)。ALDH2基因突變將使酒精在體內(nèi)的代謝過程受阻,導(dǎo)致大量乙醛滯留在體內(nèi)。除了損傷肝臟導(dǎo)致脂肪肝、肝硬化,甚至肝癌;(2)檢測ALDH2酶對藥物代謝速率的快、慢,合理調(diào)整藥物劑量,提高療效、降低毒副反應(yīng)發(fā)生概率;(3)指導(dǎo)臨床正確使用硝酸甘油,減少用藥無效情況。如果病人基因中攜帶有ALDH2(Glu504Lys)突變,乙醛脫氫酶2的硝酸脂酶活性會降低10倍以上,使硝酸甘油無法產(chǎn)生一氧化氮,難以發(fā)揮藥效。在過去的20年,為適應(yīng)臨床需要,以DNA探針和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)為基礎(chǔ)的分子手段檢測耐藥基因取得了很大進展,其中部分方法已被美國食品和藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)用于臨床工作。從最初的焦磷酸測序到后期的基因芯片等技術(shù)都可以檢測基因多態(tài)性位點分型,但焦磷酸具有擴增時間較長、操作繁瑣等缺陷,基因芯片技術(shù)雖然可同時檢測多個位點,但成本也非常高,操作復(fù)雜,所需時間長,不適宜臨床大規(guī)模推廣應(yīng)用。實時熒光定量PCR技術(shù)(Real-timequantitativePolymeraseChainReaction,簡稱RealTimePCR)是在定性PCR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的核酸定量技術(shù)。Taqman熒光定量技術(shù)是以Taqman熒光探針為基礎(chǔ),Taqman熒光探針為一寡核苷酸,兩端分別標(biāo)記一個熒光發(fā)射基團和一個熒光淬滅基團。只有探針特異結(jié)合的片段發(fā)生PCR擴增時,Taq酶的5’→3’外切酶活性將探針酶切降解,使熒光發(fā)射基團和熒光淬滅基團分離,從而熒光監(jiān)測系統(tǒng)可接收到熒光信號,實現(xiàn)了熒光信號的累積與PCR產(chǎn)物形成完全同步。常用的熒光基團是FAM,TET,VIC,HEX。針對TaqMan探針熒光猝滅不徹底的問題,2000年美國ABI公司推出了一種新TaqMan探針–MGB探針(miNO.rgroovebinderoligodeoxynucleotideconjugate),3’段采用了非熒光性的猝滅基團–猝滅基團吸收報告基團的能量后并不發(fā)光,大大降低了本底信號的干擾。該技術(shù)不僅實現(xiàn)了對核酸特異性擴增的實時監(jiān)測,而且具有靈敏度和特異性高、自動化程度高、無污染、成本低廉等特點。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的引物。本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是,提供上述引物在TaqMan-MGB探針法檢測ALDH2基因多態(tài)性中的應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的試劑盒,它包括如下核酸序列:(1)擴增ALDH2基因rs671多態(tài)性位點的引物對,其核苷酸序列SEQIDNO.:1和SEQIDNO.:2所示;(2)用于檢測ALDH2基因rs671多態(tài)性位點的TaqMan-MGB探針,其核苷酸序列如SEQIDNO.:3和SEQIDNO.:4所示,其中,SEQIDNO.:3標(biāo)記FAM信號,SEQIDNO.:4標(biāo)記VIC信號;上述引物對和熒光探針對在一次檢測中共同使用。一種TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的試劑盒,該試劑盒包括:權(quán)利要求1所述的引物和探針。作為優(yōu)選,該試劑盒包括:2×PCR反應(yīng)混合液、陽性標(biāo)準(zhǔn)品。其中,所述的2×PCR反應(yīng)混合液包括:Tris-HCL10mM,引物SEQIDNO:1~210μM,探針SEQIDNO.:3和SEQIDNO.:410μM,MgCl22mM,KCL50mM,dNTPs0.2mM,TaqDNA聚合酶2U/μL。所述陽性標(biāo)準(zhǔn)品為GG基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒和AA基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒,所述GG基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒的插入序列如SEQIDNO.:5所示,所述AA基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒的插入序列如SEQIDNO.:6所示.TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的方法,包括如下步驟:(1)提取人外周血基因組DNA;(2)分別以提取的人外周血基因組DNA和權(quán)利要求2中的陽性標(biāo)準(zhǔn)品為模板,利用SEQIDNO.:1~6所示的引物和探針,進行實時熒光定量PCR反應(yīng);(3)根據(jù)檢測到的熒光信號值對rs671位點進行基因型判定。步驟(2)中,實時熒光定量PCR反應(yīng)的擴增體系如下:總體積20μL,2×PCR反應(yīng)混合液10μL,SEQIDNO.:10.2μM,SEQIDNO.:20.2μM,SEQIDNO.:30.2μM,SEQIDNO.:40.2μM,模板DNA50ng。步驟(2)中,實時熒光定量PCR反應(yīng)的擴增程序為:95℃,2min;95℃,10s,60℃,45s,收集熒光,40個循環(huán)。有益效果:(1)使用一種穩(wěn)定性強,特異性高的短TaqMan-MGB探針,短探針的熒光報告基團和猝滅基團的距離更近,猝滅效果更好,熒光背景更低,使得信噪比更高;同時也簡化了探針的設(shè)計和成本;(2)本發(fā)明使用的探針對于等位基因的區(qū)分更理想,對單堿基的多態(tài)性分型更精準(zhǔn);(3)本發(fā)明所述的核酸序列具有操作簡便、靈敏度高、特異性強及成本低廉等優(yōu)點,可用于硝酸甘油的用藥、飲酒指導(dǎo)及相關(guān)高風(fēng)險疾病的提示提供有效的參考依據(jù)。附圖說明圖1為10例標(biāo)本的檢測結(jié)果圖示。具體實施方式根據(jù)下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。實施例1:DNA提取取200μL外周血,按照全血基因組DNA提取試劑盒說明書進行DNA提取(購自杭州新捷生物科技有限公司),提取DNA用于后續(xù)實驗或者存放于-20℃。實施例2:檢測ALDH2基因的rs671多態(tài)性的擴增引物和TaqMan-MGB探針,由英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司合成:擴增ALDH2基因的引物對:F(SEQIDNO.:1):5′-CCCTTTGGTGGCTACAAGATG-3′,R(SEQIDNO.:2):5′-GCAGGTCCCACACTCACAGTT-3′;熒光定量分型ALDH2基因的TaqMan-MGB探針:FAM(SEQIDNO.:3):5′-AGGCATACACTGAAGT-3′,VIC(SEQIDNO.:4):5′-AGGCATACACTAAAGTG-3′。實施例3:檢測方法儀器:Roche480熒光定量PCR檢測儀,ThermoLegendMicro21高速離心機,太倉華利達實驗室設(shè)備公司W(wǎng)H-866型渦旋振蕩器。(1)以實施例(1)得到的基因組DNA為模板,利用特異性擴增引物和敏感穩(wěn)定的TaqMan-MGB探針進行ALDH2基因的檢測,具體包括如下步驟:(a)PCR反應(yīng)液配制:從2xPCR反應(yīng)混合液和實施例2中的各組分,室溫融化,放冰盒上備用。加樣前10分鐘之內(nèi),按檢測樣本數(shù)配制PCR反應(yīng)液Xμl:X=10μlPCR反應(yīng)液+0.4μlF引物+0.4μlR引物+0.6μlFAM探針+0.3μlVIC探針(b)加入模板DNA50ng,加水水補足至總體積20μL,同時設(shè)立陽性標(biāo)準(zhǔn)品和陰性對照。(c)PCR擴增:Roche480熒光定量PCR儀進行ALDH2基因檢測,反應(yīng)條件如下:95℃預(yù)變性2min;95℃10s,60℃45s,40個循環(huán),熒光采集點在60℃,檢測模式設(shè)置為雙通道探針法,反應(yīng)體積設(shè)置為20。保存文件,運行。實施例4:結(jié)果分析Roche480熒光PCR檢測儀點擊分析,選取末端點基因型分型模式,進入分析窗口,在橫縱坐標(biāo)上分別選定一種熒光信號;將標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)記為已知的對應(yīng)基因型,并根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)品基因型自動計算樣本的結(jié)果?;蜻x取定量模式,根據(jù)FAM和VIC的信號值對比,手動判讀樣本的結(jié)果。每次實驗陰性對照無熒光信號,結(jié)果合格。實施例5:結(jié)果統(tǒng)計10例標(biāo)本的基因型結(jié)果統(tǒng)計如下:編號結(jié)果編號結(jié)果1001G/A1006G/G1002G/A1007G/A1003G/G1008G/G1004G/G1009G/G1005A/A1010G/G以上所述,是本發(fā)明較佳的實施例,并非本發(fā)明任何形式上或?qū)嵸|(zhì)上的限制,應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的范圍前提下,還可以對之做一些修改和改進,這些改進和補充也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍。SEQUENCELISTING<110>重慶迪安醫(yī)學(xué)檢驗中心有限公司<120>一種TaqMan-MGB探針法檢測人類ALDH2基因多態(tài)性的引物及其應(yīng)用<130>SG20161223001<160>6<170>PatentInversion3.5<210>1<211>21<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>擴增ALDH2基因的上游引物<400>1ccctttggtggctacaagatg21<210>2<211>21<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>擴增ALDH2基因的下游引物<400>2gcaggtcccacactcacagtt21<210>3<211>16<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>熒光定量分型ALDH2基因的探針<400>3aggcatacactgaagt16<210>4<211>17<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>熒光定量分型ALDH2基因的探針<400>4aggcatacactaaagtg17<210>5<211>98<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>GG基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒插入序列<400>5ccctttggtggctacaagatgtcggggagtggccgggagttgggcgagtacgggctgcag60gcatacactgaagtgaaaactgtgagtgtgggacctgc98<210>6<211>98<212>DNA<213>ArtificialSequence<220><223>AA基因型標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)粒插入的序列<400>6ccctttggtggctacaagatgtcggggagtggccgggagttgggcgagtacgggctgcag60gcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtgggacctgc98當(dāng)前第1頁1 2 3