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  • 發布時間:2020-07-13 16:26 原文鏈接: 應用非標記探針法進行基因分型(一)

    RET原癌基因單個堿基的突變可以引發多發性內分泌腺瘤2型。RET突變傳統的基因分型方法是外顯子測序。一種閉管操作的基因分型方法已經成熟,此方法用的是一種飽和DNA染料,非標記探針及高分辨率熔解擴增子分析。此方法需要兩個連續的聚合酶鏈式反應階段,主要的和第二次實驗。主要的實驗共用7個反應和8個非標記探針分析RET基因外顯子10、11、13、14和16 。主要實驗基因分型了野生型外顯子,外顯子13普通的多態性,外顯子16的一個突變及其它檢測到的序列變化。主要非標記探針數據限制檢測到的RET基因序列突變的基因分型,這些突變位點的基因分型在第二次實驗的2-5個反應中進行。設計6條探針,所用方法是:用遮蔽技術和遮蔽選擇的序列變化使探針下其它位置的突變的分析變得明確。這兩步RET基因分型之后,少于實驗0.2%的外顯子需要測序確定基因型。對5個野生型和29個可用的RET序列突變樣品(與測序結果100%一致)做盲研究。用非標記探針和遮蔽技術進行高分辨率熔解分析是快速、精確的基因分型方法,>50的RET序列突變可以進行基因分型。

    多發性內分泌腺瘤2型(MEN2)綜合癥,MEN2A,MEN2B及家族性甲狀腺髓樣癌由生殖細胞系RET基因外顯子10、11、13和16的突變引發。MEN2綜合癥是常染色體顯性秩序失調引起的高生命危險的甲狀腺癌。RET突變的遺傳學檢測可以確認處于甲狀腺癌危險中但是沒有爆發癌癥的病人,此時切除甲狀腺可以增加存活的機率。

    之前有許多實驗方法檢測或基因分型RET突變,比如說單鏈構象多態性,變性梯度凝膠電泳,溫度梯度毛細管電泳,限制性內切酶消化PCR產物,焦磷酸測序,熒光標記雜交探針及微衛星。但是,這些方法中的大多數需要PCR反應之后的操作來檢測突變。其中一些方法報道突變檢測的敏感性為95%或少于95%,或者僅實驗了RET突變樣品的一小部分。這些方法分析RET序列變化的限制范圍,可能只以普通突變為目標而錯過了稀有突變。此外,不致病多態性的存在可以導致異常的結果。因為這些限制,RET外顯子測序保持黃金標準。

    測序是一種耗時且昂貴的開管實驗,需要生成PCR產物之后的額外操作。相反,高分辨率熔解曲線的突變掃描分析是一種快速且便宜的閉管操作實驗,不需要進行PCR產物之后的額外操作。通過用一種飽和DNA染料:LC Green,高分辨率熔解曲線分析可以檢測PCR擴增子之內的序列變化。對檢測PCR擴增子內雜合點突變的高分辨率熔解技術的系統研究發現,檢測400bp之內的擴增子的敏感性和特異性是100%。最近,我們證實用高分辨率熔解分析進行RET外顯子突變掃描。雖然這種方法在盲實驗中檢測100%的突變,但是有些罕見的突變的熔解曲線相似,完全進行基因分型是困難的,在這種情況下,在最初的突變掃描之后需要測序。另一種方法,添加雜交探針可以分出RET突變的絕大多數的基因型,而不需要測序。

    熒光標記雜交探針分析是一種快速、閉管操作的實驗,可以通過探針/等位基因的熔解溫度基因分型序列變化,但是需要昂貴的寡核苷酸修飾。非標記探針也可以通過Tm的不同進行基因分型,也是一種閉管操作的實驗,需要LC Green染料。因為用DNA飽和染料檢測,非標記探針和擴增數據可以從一個熔解曲線分析。Zhou等最近證實非標記探針基因分型分析可以補充突變掃描。但是,在同一個外顯子之內的RET所有突變不能只用一條探針進行基因分型,因為探針下特定突變的熔解溫度相似或相同。

    為了完成閉管基因分型實驗,發明了兩步RET基因分型方法,此方法比測序技術成本低,耗時少。用于擴增熔解的第一個PCR階段(主要實驗),掃描RET外顯子的序列變化,反之,非標記探針分析位于突變范圍內,且分辨可能的基因型。第二個PCR階段(第二次實驗)需要限定數目的特定突變的探針對>50的RET序列突變進行明確的基因分型。用遮蔽技術設計的探針簡化了突變分離。當探針下有多重的可能的序列突變使分析變得復雜時,遮蔽技術簡化了探針熔解的判斷。在多態位點選擇含有錯配的(缺失、不匹配堿基或一般堿基)可以遮蔽的序列變化。這樣的話就在遮蔽多態位點人為的創造了一個與可能的等位基因的錯配。野生型與遮蔽突變的等位基因都有一個與探針錯配的堿基和相似的Tm。然而,突變等位基因在探針下其它的位置有一個額外的錯配,可以通過比僅在遮蔽位置變化的等位基因稍低的Tm值鑒定。


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