特異性結(jié)合dock8基因片段的探針、檢測dock8突變情況的試劑盒及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基因片段突變檢測領(lǐng)域,特別涉及特異性結(jié)合DOCK8基因片段的探針、檢測DOCK8突變情況的試劑盒及方法。該特異性結(jié)合DOCK8基因片段的探針的序列如SEQ?ID?NO:1所示。本發(fā)明提供的特異性結(jié)合DOCK8基因片段的探針能夠特異性結(jié)合DOCK8基因片段;本發(fā)明提供的檢測方法能夠準(zhǔn)確檢測DOCK8基因有無突變情況,并對突變進(jìn)行準(zhǔn)確定位。該方法不僅能篩查點突變,還能準(zhǔn)確檢測大片段缺失突變,操作簡單,耗時短,外顯子捕獲率可達(dá)100%。
【專利說明】特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針、檢測D0CK8突變情況的 試劑盒及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及基因片段突變檢測領(lǐng)域,特別涉及特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探 針、檢測D0CK8突變情況的試劑盒及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高IgE綜合征(HIES ;或Job's綜合征)是一類以反復(fù)的皮膚和肺部感染、濕疹、 血清IgE水平顯著升高和嗜酸性粒細(xì)胞增多為特征的原發(fā)性聯(lián)合免疫缺陷病。根據(jù)遺傳 方式的不同,HIES分為兩類,包括常染色體顯性遺傳 HIES(AD-HIES)和常染色體隱性遺傳 HIES (AR-HIES)。
[0003] AD-HIES患者的臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣,但其臨床表現(xiàn)均有以下4個共性:①出生時或 生后不久即開始出現(xiàn)頑固性濕疹樣皮炎;②血清IgE水平顯著增高;③外周血嗜酸性粒細(xì) 胞增高;④反復(fù)發(fā)作的皮膚或肺膿腫。HIES的感染主要在皮膚和肺,皮膚膿腫因無通常所 見的紅、腫、痛,因而又稱之為"冷膿腫",主要致病菌為金黃色葡萄球菌,也可為肺炎球菌、 流感嗜血桿菌及假單胞菌等。反復(fù)肺部感染可導(dǎo)致肺組織破壞而形成肺膨出、肺囊腫和支 氣管擴(kuò)張等病癥。肺實質(zhì)的損害導(dǎo)致患者易患慢性和機(jī)會性感染,包括曲霉菌屬、綠膿桿 菌、卡氏肺囊蟲以及非典型分枝桿菌感染等。曲霉菌屬與綠膿桿菌反復(fù)感染是HIES患者死 亡的主要病因,故應(yīng)引起足夠重視?;純阂话銦o其他過敏表現(xiàn),如過敏性鼻炎、蕁麻疹、哮 喘。AD-HIES患者還可有免疫系統(tǒng)外的表現(xiàn):特殊面容(前額突出、寬鼻梁、面部不對稱、眼 窩深陷及雙側(cè)外眥眼距增寬)、易骨折(微小創(chuàng)傷即可引起)、脊柱側(cè)彎、關(guān)節(jié)過伸、乳牙脫 落延遲及血小板增高等。目前研究認(rèn)為,AD-HIES多為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子3 (signal transducers and activators of transcription, STAT3)基因突變所致。STAT3 是一種轉(zhuǎn)錄 因子,可被多種細(xì)胞因子和生長因子激活,包括IL-6、IL-10、IL-22、IL-23及巨噬細(xì)胞集落 刺激因子。AD-HIES中STAT3突變干擾以上細(xì)胞因子激活的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,從而導(dǎo)致免疫反 應(yīng)的改變。
[0004] AR-HIES患者可與AD-HIES患者有相似的表現(xiàn),如嚴(yán)重的特應(yīng)性皮炎樣皮疹,特 應(yīng)性皮炎樣皮疹通常為首發(fā)表現(xiàn),幾乎所有HIES患者在嬰幼兒時期均可發(fā)生;反復(fù)細(xì)菌感 染,如肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌等;血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)及血清IgE增高?;颊咄ǔ0橛?嚴(yán)重的過敏性疾病,如哮喘以及對食物和環(huán)境過敏原過敏等。由于AR-HIES可合并聯(lián)合免 疫缺陷,因此患者可反復(fù)發(fā)生頑固的病毒感染,并可能早期并發(fā)惡性腫瘤。嚴(yán)重慢性皮膚 病毒感染是AR-HIES的顯著特征,累及約90% AR-HIES患者。較常見的病毒為單純皰疹病 毒(herpes simplex virus,HSV)、人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)、巨細(xì)胞病 毒(molluscum contagiosum virus, MCV)及水痘帶狀皰疫病毒(varicella-zostervirus, VZV)。此外,約半數(shù)的患者發(fā)生皮膚黏膜念珠菌感染;少數(shù)患者因感染或血管病變發(fā)生 嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變,如偏癱、缺血性梗死等。此型HIES僅累及免疫系統(tǒng),而不出現(xiàn) 骨骼、牙齒及結(jié)締組織病變。多數(shù)AR-HIES患者為胞質(zhì)分裂專一物8蛋白(dedicator of cytokinesis 8 protein,DOCKS)基因突變,AR-HIES患者中DOCKS缺失可引起T淋巴細(xì)胞 和Β淋巴細(xì)胞聯(lián)合免疫缺陷,從而導(dǎo)致患者對病毒感染的抵抗力大大減弱。
[0005] D0CK8 (Dedicator of cytokinesis 8)基因定位于 9ρ24· 3,信使 RNA(mRNA)有 3 種 異構(gòu)體,包括46-48個外顯子,超過250kb的基因序列,編碼1999-2099個氨基酸約239kDa 的D0CK8蛋白??截悢?shù)變異(Copy Number Variations, CNV)在D0CK8基因中廣泛存在,研 究發(fā)現(xiàn),D0CK8基因突變不僅有點突變,還有大片段缺失突變,且發(fā)生頻率較高,導(dǎo)致D0CK8 蛋白微量表達(dá)或不表達(dá),從而罹患高IgE綜合征。另外,還有報道稱在D0CK8基因發(fā)生大片 段缺失時患者可能會出現(xiàn)精神發(fā)育遲滯及發(fā)育障礙。因此,對于D0CK8基因的檢測具有重 要的臨床意義。目前,檢測基因缺失突變的方法主要包括sanger測序法、高分辨率寡核苷 酸微矩陣比較基因組雜交法。
[0006] sanger測序法的檢測原理為:提取DNA或RNA樣本進(jìn)行PCR擴(kuò)增,產(chǎn)物使用一代 測序儀進(jìn)行測序,得到峰圖進(jìn)行比對。具體步驟為:提取DNA后,利用一種DNA聚合酶來延 伸結(jié)合在待定序列模板上的引物。直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一 套四個單獨的反應(yīng)構(gòu)成,每個反應(yīng)含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的 一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-0H基團(tuán),使延長 的寡聚核苷酸選擇性地在G、A、T或C處終止。終止點由反應(yīng)中相應(yīng)的雙脫氧而定。每一 種dNTPs和ddNTPs的相對濃度可以調(diào)整,使反應(yīng)得到一組長幾百至幾千堿基的鏈終止產(chǎn) 物。它們具有共同的起始點,但終止在不同的的核苷酸上,可通過高分辨率變性凝膠電泳 分離大小不同的片段,凝膠處理后可用X-光膠片放射自顯影或非同位素標(biāo)記進(jìn)行檢測。聚 合酶用模板作指導(dǎo),不斷地將dNTP加到引物的3'-0H末端,使引物延伸,合成出新的互補(bǔ) DNA鏈。如果加入一種特殊核苷酸,雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP),因它在脫氧核糖的3'位置 缺少一個羥基,故不能同后續(xù)的dNTP形成磷酸二酯鍵。如存在ddCTP、dCTP和三種其他的 dNTP (其中一種為α-32Ρ標(biāo)記)的情況下,將引物、模板和DNA聚合酶一起保溫,即可形成 一種全部具有相同的5' -引物端和以ddC殘基為3'端結(jié)尾的一系列長短不一片段的混合 物。經(jīng)變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離制得的放射性自顯影區(qū)帶圖譜將為新合成的不同長度 的DNA鏈中C的分布提供準(zhǔn)確信息,從而將全部C的位置確定下來。類似的方法,在ddATP、 ddGTP和ddTTP存在的條件下,可同時制得分別以ddA、ddG和ddT殘基為3 '端結(jié)尾的三組 長短不一的片段。將制得的四組混合物平行地點加在變性聚丙烯酰胺凝膠電泳板上進(jìn)行電 泳,每組制品中的各個組分將按其鏈長的不同得到分離,制得相應(yīng)的放射性自顯影圖譜。從 所得圖譜即可直接讀得DNA的堿基序列。但sanger測序法只能用于篩查點突變,無法檢測 大片段缺失突變,而且由于D0CK8基因序列較長,篩查點突變非常耗時,且不夠準(zhǔn)確。
[0007] 高分辨率寡核苷酸微矩陣比較基因組雜交法的檢測原理為:采用高分辨率全基因 組微陣列比較基因組雜交芯片進(jìn)行檢測后掃描分析雜交結(jié)果,對檢測出的基因組拷貝數(shù)變 化用FISH、定量PCR或MLPA進(jìn)行驗證;鑒定并記錄相關(guān)的基因組拷貝數(shù)變化。具體步驟為: 樣本制備:使用Rsal和Alul限制性內(nèi)切酶(Promega)處理基因組DNA(2-3y g)制備待檢 樣本DNA ;標(biāo)記:隨機(jī)運用cyanine-5-dUTP或青藍(lán)3-dUTP對處理過的DNA進(jìn)行標(biāo)記,再使 用安捷倫的標(biāo)簽設(shè)備設(shè)標(biāo);純化:Vivaspin500進(jìn)行純化(Sartorius Stedim);雜交:使用 安捷倫aCGH雜交工具包。樣本于65°C渦旋40小時。在室溫用0. 5父33(:(20\33(:含3皿氯 化鈉,0· 3M 檸檬酸鈉的 pH 值 7. 0)和(λ 005% Triton x-102(Sigma-Aldrich)清洗 5 分鐘, 然后用0· 1XSSC和0.005% Triton X- 102于37°C清洗5分鐘;使用Agilent掃描,數(shù)據(jù)提 取和分析均使用Agilent軟件,即安捷倫的特有分析儀10. 1. 1. 1和DNA分析4. 0軟件包。 缺失采用基因組Variants Build36的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析。雖然高分辨率寡核苷酸微矩陣比較 基因組雜交法可以檢測大片段缺失,但費用較高,耗時較長。
[0008] 由于采用Sanger測序法和高分辨率寡核苷酸微矩陣比較基因組雜交法檢測 D0CK8大片段缺失突變情況均存在一定的缺陷,因此提供一種可準(zhǔn)確檢測D0CK8大片段缺 失突變情況的方法,具有重要的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 有鑒于此,本發(fā)明提供了特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針、檢測D0CK8突變情況 的試劑盒及方法。該檢測方法能夠準(zhǔn)備檢測D0CK8突變位置,操作簡單,耗時短,外顯子捕 猶率超過90 *%,最商可達(dá)100 。
[0010] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0011] 本發(fā)明提供了一種特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針,探針的序列如SEQ ID N0 :1 所示。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種檢測D0CK8突變情況的試劑盒,包括特異性結(jié)合D0CK8基因 片段的探針和親和素標(biāo)記的磁珠;該特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針的序列如SEQ ID NO :1所示。
[0013] 親和素是卵白蛋白中提取的一種堿性糖蛋白,分子量為68kDa,由4個亞單位組 成,對生物素有非常高的親和力。生物素很易與蛋白質(zhì)(如抗體等)以共價鍵結(jié)合。
[0014] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針采用生物素標(biāo) 記。
[0015] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,親和素為鏈霉親和素。
[0016] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,本發(fā)明提供的試劑盒還包括D0CK8基因未突變的 血液。
[0017] 作為優(yōu)選,D0CK8基因未突變的血液為健康人的血液。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種非診斷目的檢測D0CK8突變情況的方法,包括如下步驟:
[0019] 取待測樣本,提取全基因組DNA,富集D0CK8基因片段;
[0020] 對D0CK8基因片段測序,形成BAM文件;
[0021] 對BAM文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,排除SNP(單核苷酸多態(tài)性,single nucleotide polymorphism),分析插入與缺失情況,檢測待測樣本的D0CK8突變情況;
[0022] 所述待測樣本的D0CK8基因大片段的測序深度減少至50%,所述待測樣本的 D0CK8突變情況為大片段雜合缺失;
[0023] 所述待測樣本的D0CK8基因大片段的測序深度減少至0 %?1 %,所述待測樣本的 D0CK8突變情況為大片段純合缺失;
[0024] 所述待測樣本的D0CK8單個堿基的測序深度減少至50%,所述待測樣本的D0CK8 突變情況為單個堿基雜合缺失;
[0025] 所述待測樣本的D0CK8單個堿基的測序深度減少至0%?1%,所述待測樣本的 D0CK8突變情況為單個堿基純合缺失;
[0026] 所述待測樣本的D0CK8單個堿基發(fā)生改變,該單個堿基的測序深度減少至50% (改變了的堿基測序深度達(dá)50% ),所述待測樣本的D0CK8突變情況為單個堿基雜合突變;
[0027] 所述待測樣本的D0CK8單個堿基發(fā)生改變,該單個堿基的測序深度減少至0%? 1% (改變了的堿基測序深度達(dá)99%?100% ),所述待測樣本的D0CK8突變情況為單個堿 基純合突變。
[0028] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,富集D0CK8基因片段具體為:取特異性結(jié)合D0CK8 基因片段的探針與全基因組DNA雜交,再與親和素標(biāo)記的磁珠結(jié)合,經(jīng)洗提、擴(kuò)增;
[0029] 特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針的序列如SEQ ID N0 :1所示。
[0030] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,富集D0CK8基因片段過程具體為:
[0031] DNA與生物素化探針混合,進(jìn)行PCR,PCR程序為:95°C,7min,65°C,2min ;
[0032] 加入雜交緩沖液,60°C?70°C加熱20?24小時;
[0033] 作為優(yōu)選,65°C加熱22小時;
[0034] 1 X binding緩沖液清洗MyOne磁珠,將清洗后的磁珠加入到上述混合物混勻,孵 育10?15分鐘;
[0035] 使用磁鐵分離生物素化的DNA,WB1緩沖液室溫清洗15分鐘,WB3緩沖液在65°C清 洗三次,每次15分鐘,然后對洗脫下來的DNA進(jìn)行擴(kuò)增。
[0036] 在富集D0CK8基因片段過程中,擴(kuò)增的程序具體為:①98°C預(yù)變性30s ;②98°C變 性25s,65°C退火30s,72°C延伸30s ;循環(huán)15次;③72°C延伸5min。
[0037] 本發(fā)明的檢測原理為:首先富集DOCKS基因片段,然后采用測序技術(shù)獲得BAM文 件,獲取生物學(xué)信息,排除SNP,分析插入與缺失情況,獲得D0CK8基因突變情況。
[0038] 其中,富集D0CK8基因片段具體為:特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針與全基因組 DNA雜交,獲得目標(biāo)基因組DNA-探針雜交復(fù)合物,探針采用生物素標(biāo)記,通過生物素與親和 素之間的相互作用,目標(biāo)基因組DNA-生物素化探針雜交復(fù)合物再與親和素磁珠結(jié)合,獲得 目標(biāo)基因組DNA-生物素化探針-親和素磁珠復(fù)合物,經(jīng)洗提、擴(kuò)增,獲得D0CK8基因片段。
[0039] 排除SNP流程為:獲取原始短序列;去除測序數(shù)據(jù)中的接頭和低質(zhì)量數(shù)據(jù)等;把短 序列定位到人類基因組數(shù)據(jù)相應(yīng)的位置上,統(tǒng)計測序結(jié)果信息,短序列數(shù)量、目標(biāo)區(qū)域覆蓋 大小、平均測序深度等;在目標(biāo)區(qū)域找出位點的基因型,過濾低質(zhì)量值(質(zhì)量值> =20)和 低覆蓋度(深度> =10)的SNP ;利用(XDS (-致序列)、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI36. 3)、 dbSNP(vl30)信息對SNP進(jìn)行注釋,確定突變位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位點、氨基酸改 變、SNP功能、SIFT預(yù)測SNP影響蛋白功能預(yù)測等;根據(jù)疾病樣品和正常樣品信息,選出疾 病樣品所共有的而在正常組中不存在的SNP作為候選的SNPs,在候選的SNPs中去除掉在 dbSNP、HAPMAP、1000人類基因組、其他外顯子測序項目中出現(xiàn)的SNP。同時,過濾掉SIFT預(yù) 測對蛋白功能無影響的SNPs作為最后疾病相關(guān)的候選SNPs。
[0040] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,排除SNP具體為:獲取原始短序列;去除測序數(shù) 據(jù)中的接頭和低質(zhì)量數(shù)據(jù)等;把短序列用SOAPaligner軟件定位到人類基因組數(shù)據(jù)相應(yīng) 的位置上,所用到參數(shù):soap2. 20-a-b-t-v3-142-s63-ml00-x400,統(tǒng)計測序結(jié)果信息,短 序列數(shù)量、目標(biāo)區(qū)域覆蓋大小、平均測序深度等;SOAPsnp用于在目標(biāo)區(qū)域找出位點的基因 型,所用到參數(shù):soapsnp-i_d-〇-r0· 00005-e0. 0001-M-t-u-L-s_2T,過濾低質(zhì)量值(質(zhì)量 值> =20)和低覆蓋度(深度> =10)的SNP ;利用CCDS、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI36. 3)、 dbSNP(vl30)信息對SNP進(jìn)行注釋,確定突變位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位點、氨基酸改 變、SNP功能(錯義突變/無義突變/可變剪切位點)、SIFT預(yù)測SNP影響蛋白功能預(yù)測等; 根據(jù)疾病樣品和正常樣品信息,選出疾病樣品所共有的而在正常組中不存在的SNP作為候 選的SNPs,在候選的SNPs中去除掉在dbSNP、HAPMAP、1000人類基因組、其他外顯子測序項 目中出現(xiàn)的SNP。同時,過濾掉SIFT預(yù)測對蛋白功能無影響的SNPs作為最后疾病相關(guān)的候 選 SNPs。
[0041] 分析插入與缺失情況流程為:把去除接頭序列和低質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)比對到人類基 因組上;找出序列中所含有的插入/缺失(InDel)的信息;利用(XDS、人類基因組數(shù)據(jù)庫 (NCBI36. 3)、dbSNP(vl30)信息對InDel進(jìn)行注釋,確定突變位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位 點、編碼區(qū)域序列的改變、對氨基酸的影響、InDel功能。
[0042] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,分析插入與缺失情況分析流程具體為:把去除接 頭序列和低質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)用Burrows-Wheeler Aligner (BWA)比對到人類基因組上,所 用到參數(shù):bwa aln-L-131-il〇-k2-t7-e40 ;用GATK軟件找出序列中所含有的插入/缺失 (InDel)的信息;利用CCDS、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI36. 3)、dbSNP(vl30)信息對InDel進(jìn) 行注釋,確定突變位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位點、編碼區(qū)域序列的改變、對氨基酸的影 響、InDel功能(氨基酸插入/氨基酸缺失/移碼突變)。
[0043] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,雜交的溫度為60?70°C,所述雜交的時間為20? 24小時。
[0044] 作為優(yōu)選,雜交的溫度為65°C,雜交的時間為22小時。
[0045] 作為優(yōu)選,測序采用的方法為二代測序技術(shù)。
[0046] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針采用生物素標(biāo) 記。
[0047] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,親和素為鏈霉親和素。
[0048] 在本發(fā)明提供的一些實施例中,本發(fā)明提供的檢測方法還包括:取D0CK8基因未 突變的血液作為陽性對照,按照上述方法形成BAM文件,并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
[0049] 取D0CK8基因未突變的血液作為陽性對照,按照上述方法形成BAM文件,并對其 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,具體為:取D0CK8基因未突變的血液,提取全基因組DNA,富集D0CK8基因片 段;對D0CK8基因片段測序,形成BAM文件;對BAM文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,排除SNP。
[0050] 設(shè)置D0CK8基因未突變的血液作為陽性對照的目的為:(1)檢測血液樣本是否為 D0CK8基因突變血液;(2)檢測鑒定方法的準(zhǔn)確性;(3)檢測目標(biāo)區(qū)域捕獲的效率。
[0051] 本發(fā)明提供了特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針、檢測D0CK8突變情況的試劑盒 及方法。該特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針的序列如SEQ ID N0 :1所示。本發(fā)明提供的 探針能夠特異性結(jié)合D0CK8基因片段;本發(fā)明提供的檢測方法能夠準(zhǔn)確檢測D0CK8基因有 無突變情況,并對突變進(jìn)行準(zhǔn)確定位。該方法不僅能篩查點突變,還能準(zhǔn)確檢測大片段缺失 突變,操作簡單,耗時短,外顯子捕獲率超過90 %,最高可達(dá)100 %。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052] 圖1示實施例1中D0CK8大片段缺失突變患者血液的分析結(jié)果圖;其中,橫坐標(biāo)表 示1至48個外顯子;縱坐標(biāo)表示測序深度;
[0053] 圖2示實施例2中健康者血液的分析結(jié)果圖;其中,橫坐標(biāo)表示1至48個外顯子; 縱坐標(biāo)表示測序深度。
【具體實施方式】
[0054] 本發(fā)明公開了特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針、檢測D0CK8突變情況的試劑盒 及方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是, 所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā) 明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā) 明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合,來實現(xiàn)和應(yīng) 用本發(fā)明技術(shù)。
[0055] 說明書和權(quán)利要求書中所使用的縮寫具體含義如下:
[0056] 縮寫及英文 含義 CCDS 氨基酸數(shù)據(jù)庫 dbSNP SNP數(shù)據(jù)庫 HAPMAP 基因組單體型圖 AW1 A型洗滌劑1號 AW2 A型洗滌劑2號 WB1 洗滌劑1號 WB3 洗滌劑2號
[0057] 本發(fā)明提供的特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針、檢測D0CK8突變情況的試劑 盒及方法中所用試劑、磁珠等均可由市場購得。其中,DNA提取試劑盒(QIAamp DNABlood Midi Kit)購自qiagen公司,貨號51185 ;液相捕獲試劑購自美國生命技術(shù)公司(Life Technologies),其中包括試劑:
[0058] Binding and washing (B&ff) Buffer (2 X) : lOmM Tris-HCl (pH7. 5), ImM EDTA, 2M NaCl (結(jié)合劑和洗滌劑(B&W)緩沖液(2X) :10mM Tris-鹽酸(pH7. 5),ImM乙二胺四乙酸, 2Mol/L氯化鈉);
[0059] Solution A :DEPC-treated0. 1M NaOH,DEPC-treatedO. 05M NaCl (試劑 A :DEPC-含 〇· 1M氫氧化鈉,DEPC-含0· 05M氯化鈉);
[0060] Solution B :DEPC-treated0. 1M NaCl (試劑 B :DEPC-含 0· 1M 氯化鈉);
[0061] PBS buffer ρΗ7· 4 (PBS 緩沖液 ρΗ7· 4);
[0062] PBS/BSA(PBS,ρΗ7· 4containing0. 01% [w/v]BSA) (PBS/BSA(PBS,ρΗ7· 4 含 0· 01%
[w/v]牛血清白蛋白));
[0063] PBST (PBS ρΗ7· 4containing0. 01 % [v/v] Tween-20 (PBST (PBS ρΗ7· 4 含 0· 01 % [v/ v] Tween-20)〇
[0064] 下面結(jié)合實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
[0065] 實施例1特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針的制備
[0066] 采用常規(guī)方法合成特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針,其序列如SEQ ID NO :1所 示,采用生物素進(jìn)行標(biāo)記。
[0067] 實施例2檢測D0CK8突變情況的試劑盒的制備
[0068] 取實施例1制得的特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針,與鏈霉親和素標(biāo)記的磁珠 (MyOne磁珠)、購自美國生命技術(shù)公司的液相捕獲試劑組裝成檢測D0CK8突變情況的試劑 盒。
[0069] 實施例3檢測D0CK8突變情況的試劑盒的制備
[0070] 取實施例1制得的特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針,與鏈霉親和素標(biāo)記的磁珠、 購自美國生命技術(shù)公司的液相捕獲試劑以及D0CK8基因未突變的血液(健康人的血液)組 裝成檢測D0CK8突變情況的試劑盒。
[0071] 實施例4 D0CK8突變情況的檢測
[0072] 采用高分辨率寡核苷酸微矩陣比較基因組雜交法檢測臨床血液樣本,篩選出 D0CK8大片段缺失突變患者的血液,該D0CK8大片段缺失突變患者的血液的檢測結(jié)果為:11 號外顯子純和缺失,12-33號外顯子雜合缺失。
[0073] 取上述篩選出的D0CK8大片段缺失突變患者的血液,使用DNA提取試劑盒提取 全基因組DNA,具體操作流程為:吸取200 μ L protease (蛋白酶)于15mL離心管內(nèi);加入 l-2mL全血,混勻;加入2. 4mL Buffer AL,充分混勻;70°C水浴10分鐘;加入2mL無水乙醇, 混勻;將所得液體移入試劑盒提供的離心管離心柱中,3000rpm,3分鐘;棄濾液后加入2mL AW1,5000rpm,1分鐘;加入2mL AW2, 5000rpm,15min ;將離心柱移入干凈的15mL離心管中加 入300 μ L Buffer AE,室溫放5分鐘,5000rpm,2分鐘。將離心所得液體-20°C保存,即得全 基因組DNA文庫。
[0074] 根據(jù)核酸分子中的嘌呤環(huán)和嘧啶環(huán)在λ = 260nm處有最大吸收值,采用紫外分光 光度法測定核酸的含量。1 μ g/mL的DNA溶液的A260nm吸收值為0. 020,1 μ g/mL的RNA溶 液的A260nm吸收值為0. 022,以此為標(biāo)準(zhǔn),可測得溶液中的核酸含量。經(jīng)檢測,D0CK8大片段 缺失突變患者的血液和健康者的血液的全基因組DNA文庫的核酸含量均為為10?40 μ g。
[0075] 取上述制得的全基因組DNA文庫,采用實施例2制得的試劑盒捕獲DOCKS基因片 段,具體操作方法為:取上述制得的全基因組DNA文庫(DNA庫)與生物素化的探針(序列 如SEQ ID N0 :1所示)混合,進(jìn)行PCR,具體程序為:95°C,7min ;65°C,2min。加入雜交緩沖 液[Binding and washing(B&W)Buffer (2X)],60 ?70°C加熱 20 ?24 小時。1 Xbinding 緩沖液清洗MyOne磁珠,將磁珠加入上述混合物混勻,進(jìn)行孵育10-15分鐘。使用磁鐵分離 生物素化的DNA,WB1緩沖液室溫清洗15分鐘,WB3緩沖液在65°C清洗三次,每次15分鐘, 然后將洗脫下來的DNA進(jìn)行擴(kuò)增,具體程序為:①98°C預(yù)變性30s ;②98°C變性25s,65°C退 火30s,72°C延伸30s ;循環(huán)15次;③72°C延伸5min。即可獲得目標(biāo)基因片段D0CK8基因, 外顯子捕獲率為100%。
[0076] 采用二代測序技術(shù)對獲得的目標(biāo)基因片段D0CK8基因進(jìn)行測序,形成BAM文件,形 成生物學(xué)信息,排除SNP,分析插入與缺失(InDel)等突變情況,最終確定突變位點。SNP分 析流程和InDel分析流程具體如下:
[0077] SNP分析流程具體為:獲取原始短序列;去除測序數(shù)據(jù)中的接頭和低質(zhì)量數(shù)據(jù)等; 把短序列用SOAPaligner軟件定位到人類基因組數(shù)據(jù)相應(yīng)的位置上,所用到參數(shù) :S〇ap2. 20-a-b-t-v3-142-s63-ml00-x400,統(tǒng)計測序結(jié)果信息,短序列數(shù)量、目標(biāo)區(qū)域覆蓋大小、平 均測序深度等;SOAPsnp用于在目標(biāo)區(qū)域找出位點的基因型,所用到參數(shù):S〇apsnp-i-d-〇-rO. 00005-e0. 0001-M-t-u-L-s-2T,過濾低質(zhì)量值(質(zhì)量值> =20)和低覆蓋度(深度> = 10)的SNP ;利用CCDS、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI36. 3)、dbSNP(vl30)信息對SNP進(jìn)行注釋, 確定突變位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位點、氨基酸改變、SNP功能(錯義突變/無義突變/ 可變剪切位點)、SIFT預(yù)測SNP影響蛋白功能預(yù)測等;根據(jù)疾病樣品和正常樣品信息,選出 疾病樣品所共有的而在正常組中不存在的SNP作為候選的SNPs,在候選的SNPs中去除掉在 dbSNP、HAPMAP、1000人類基因組、其他外顯子測序項目中出現(xiàn)的SNP。同時,過濾掉SIFT預(yù) 測對蛋白功能無影響的SNPs作為最后疾病相關(guān)的候選SNPs。
[0078] InDel分析流程具體為:把去除接頭序列和低質(zhì)量的測序數(shù)據(jù) 用Burrows-Wheeler Aligner (BWA)比對到人類基因組上,所用到參數(shù):bwa aln-L-131-il〇-k2-t7-e40 ;用GATK軟件找出序列中所含有的插入/缺失(InDel)的信息; 利用(XDS、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI36. 3)、dbSNP(vl30)信息對InDel進(jìn)行注釋,確定突變 位點發(fā)生的基因、坐標(biāo)、mRNA位點、編碼區(qū)域序列的改變、對氨基酸的影響、InDel功能(氨 基酸插入/氨基酸缺失/移碼突變)。
[0079] 試驗結(jié)果如圖1所示。
[0080] 由圖1可知,D0CK8大片段缺失突變患者的檢測結(jié)果顯示在11號外顯子處(在9 號染色體上位置:334225-334384)測序深度出現(xiàn)下降至0,為大片段純和缺失,12號至33 號外顯子處(在9號染色體上位置:336582-422135)測序深度出現(xiàn)下降,下降50%,為大片 段雜合缺失。另外,還檢測到1個可疑突變位點,見表1。此檢測結(jié)果與高分辨率寡核苷酸 微矩陣比較基因組雜交法的檢測結(jié)果一致。
[0081] 表1可疑突變位點信息
[0082]
【權(quán)利要求】
1. 一種特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針,其特征在于,所述特異性結(jié)合D0CK8基因片 段的探針的序列如SEQ ID NO :1所示。
2. -種檢測DOCKS突變情況的試劑盒,其特征在于,包括親和素標(biāo)記的磁珠和如權(quán)利 要求1所述的特異性結(jié)合DOCKS基因片段的探針。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針,其特征在于,所述特異性結(jié)合DOCKS基因片段的探針采 用生物素標(biāo)記。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的試劑盒,其特征在于,所述親和素為鏈霉親和素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的試劑盒,其特征在于,還包括DOCKS基因未突變的血液。
6. -種非診斷目的檢測DOCKS突變情況的方法,其特征在于,包括如下步驟: 取待測樣本,提取全基因組DNA,富集D0CK8基因片段; 對所述DOCKS基因片段測序,形成BAM文件; 對所述BAM文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,排除SNP,分析插入與缺失情況,檢測所述待測樣本的 D0CK8突變情況; 所述待測樣本的D0CK8基因大片段的測序深度減少至50%,所述待測樣本的D0CK8突 變情況為大片段雜合缺失; 所述待測樣本的DOCKS基因大片段的測序深度減少至0%?1%,所述待測樣本的 D0CK8突變情況為大片段純合缺失; 所述待測樣本的D0CK8單個堿基的測序深度減少至50%,所述待測樣本的D0CK8突變 情況為單個堿基雜合缺失; 所述待測樣本的D0CK8單個堿基的測序深度減少至0%?1%,所述待測樣本的D0CK8 突變情況為單個堿基純合缺失; 所述待測樣本的D0CK8單個堿基發(fā)生改變,所述單個堿基的測序深度減少至50 %,所 述待測樣本的D0CK8突變情況為單個堿基雜合突變; 所述待測樣本的D0CK8單個堿基發(fā)生改變,所述單個堿基的測序深度減少至0 %? 1 %,所述待測樣本的D0CK8突變情況為單個堿基純合突變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述富集DOCKS基因片段具體為:取特異 性結(jié)合DOCKS基因片段的探針與所述全基因組DNA雜交,再與親和素標(biāo)記的磁珠結(jié)合,經(jīng)洗 提、擴(kuò)增; 所述特異性結(jié)合D0CK8基因片段的探針如SEQ ID NO :1所示。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述雜交的溫度為60?70°C,所述雜交 的時間為20?24小時。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述測序采用的方法為二代測序技術(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述特異性結(jié)合DOCKS基因片段的探針 采用生物素標(biāo)記。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述親和素為鏈霉親和素。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:取DOCKS基因未突變 的血液作為陽性對照,按照權(quán)利要求6所述的方法形成BAM文件,并對所述BAM文件進(jìn)行數(shù) 據(jù)分析,排除SNP。
【文檔編號】C12N15/11GK104059993SQ201410336687
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】趙曉東, 秦濤 申請人:重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院