检测APOE基因型别的引物和方法与流程

文档序号:15575211发布日期:2018-09-29 05:22阅读:3315来源:国知局

本发明属生命科学和生物技术领域,特别涉及检测与动脉粥样硬化和老年性痴呆病有关的apoe基因型别的引物和方法。



背景技术:

载脂蛋白e(apolipoproteine,apoe)为299个氨基酸的蛋白质,分子量34kda。是一种主要的胆固醇载体,有支持脂质转运和修复脑损伤的功能。apoe基因位于19号染色体长臂上,全长约3.7kb,有4个外显子,第4外显子表现出基因多态性,使apoe基因有e2、e3、e43种等位基因,可组合产生6种基因型:三种纯合子(e2/2、e3/3、e4/4)和三种杂合子(e3/2、e4/2、e4/3)。apoe基因具有异构体特异性,即不同基因编码的蛋白质功能具有差异性,从而导致不同蛋白质对脂质的代谢能力不同、抗氧化及抗炎症能力不同。apoe的氨基酸序列的第112位和158位两种氨基酸残基即精氨酸(arg)和半胱氨酸(cys)的变异决定了其基因型别。apoe4在这两个位置上都是arg;apoe2都是cys;112位为cys和158位是arg者为apoe3。自然人群中,基因频率e3分布最高,apoe3/3表型分布占比约70%。

阿尔茨海默病(alzheimer’sdisease,ad)是一种起病隐匿的进行性发展的致死性神经系统退行性疾病。病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。在美国所有死亡的人群中排第六,估计65岁以上的人大约13%,85岁以上的大约45%有ad。因此,探讨ad发病的危险因素对易感人群的早发现、预防和控制有重要意义。

在过去的数十年中,研究发现,apoe基因型别与ad的发病有关,apoe基因型别是ad发病风险的主要遗传决定因素。一般认为apoee2为保护性因素而apoee4为危险性因素。

冠心病(coronaryatheroscleroticheartdisease,chd)是全球范围内最常见的死亡原因,ldl-c水平升高是chd的最重要的病因。有效降低ldl-c水平可以阻止动脉粥样硬化进展,从而降低chd的发病率及死亡率。他汀类药物是目前最有效的降低血浆ldl-c水平从而降低心血管疾病风险的药物。研究表明,他汀类药物的药动学存在显著的个体差异,且这种差异可能对他汀类药物的疗效及不良反应的发生产生影响。这种差异与apoe基因型别也有密切关系。apoe2的作用是降低胆固醇浓度,对冠状动脉硬化的发展有一定的防护作用,而apoe4则会使血浆ldl-c、tc浓度升高,易诱发chd。

apoe基因型别还与动脉粥样硬化(atherosclerosis,as)的早期发生及发展密切相关。大量人群调查发现apoee4可以显著地升高健康人的总胆固醇浓度,使之易患动脉粥样硬化,相反,apoee2能降低胆固醇浓度。

对apoe基因型别的检测可以帮助患者疾病的诊断和指导个体化用药,提高患者的预后水平。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种检测apoe基因型别的引物,采用pcr技术,可用于快速检测动脉粥样硬化、冠心病等心脑血管疾病和老年性痴呆病患者体内apoe基因型别。所述检测apoe基因型别的引物,包括:

apoe-exon4-f:aacaactgaccccggtggcg

apoe-exon4-r:acctgctccttcacctcgtc

还包括测序引物,其碱基序列为:

测序引物1:aacaactgaccccggtggcg

测序引物2:acctgctccttcacctcgtc

本发明提供了检测apoe基因型别的方法,包括以下步骤:

1.抽提外周血中的基因组dna;

2.用pcr扩增步骤1中提取的dna;

3.对步骤2中的扩增产物进行测序;

4.对测序结果进行判断,确定apoe基因型别:

本发明还提供了一种检测apoe基因型别的试剂盒,包括全血基因组dna抽提试剂、检测体系pcr反应液和测序体系试剂;扩增引物序列为:

apoe-exon4-f:aacaactgaccccggtggcg

apoe-exon4-r:acctgctccttcacctcgtc。

其中用于pcr的反应体系为:总体积20ul,2*pcrbuffer10ul,dntp(2mm)4ul,apoe-exon4-f(10um)0.5ul,apoe-exon4-r(10um)0.5ul,kodfx(1u/ul)0.4ul,templatedna1ul,ddh2o3.6ul。

所述试剂盒用于pcr的反应体系中templatedna最低浓度为10ng/μl。

所述试剂盒用于pcr的反应条件为:

有益效果:由于apoe多态性具有生物学重要性,对apoe多态性的研究是目前医学的热门话题。apoe基因型别的检测方法很多,多年来先后采用等电聚焦电泳和基因分析术进行检测。而本方法简便,成本低,效果好。只需要一对引物就能判定apoe基因型别。而且相较其他方法而言对结果的判定比较简单。易于推广。

附图说明

图1为检验一例正常人群外周血apoe基因引物效果的凝胶电泳图,共20个重复,m为markerdl2000,如图1所示,引物扩增有效,且条带单一。

图2为退火温度的优化的电泳图:apoe基因梯度pcr凝胶电泳结果。m为markerdl1000,如图2所示,最适宜的退火温度为69℃。

图3为三个平行样本的模板浓度的优化的电泳图,m为markerdl2000,由上图的电泳结果可知,引物在模板浓度为1ng/μl处出现条带非常暗或无条带,因而最低模板浓度为10ng/μl。(图中的1代表样本1、2代表样本2、3代表样本3)

图4临床样本的apoe基因第112位氨基酸位点一代测序结果,如图4所示,388位碱基位点为t。

图5临床样本的apoe基因第158位氨基酸位点一代测序结果,如图5所示,526位碱基位点为c。

综合图4和图5结果可知apoe基因型别为e3。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明。应当注意的是,实施例中未说明的常规条件和方法,通常按照所属领域实验人员常规采用方法:譬如,奥斯柏和金斯顿主编的《精编分子生物学实验指南》第四版,或者按照制造厂商所建议的步骤和条件。

实施例1检测apoe基因型别的引物及是结合

一种检测apoe基因型别的引物,该引物的设计是针对apoe第4外显子设计的扩增引物:

apoe-exon4-f:aacaactgaccccggtggcg

apoe-exon4-r:acctgctccttcacctcgtc

测序引物为:

测序引物1:aacaactgaccccggtggcg

测序引物2:acctgctccttcacctcgtc

一种检测apoe基因-型别的试剂盒,包括

(i)全血基因组dna抽提试剂;

(ii)检测体系pcr反应液;

(iii)测序体系试剂;

其中,外周血基因组dna提取可采用天根生物科技有限公司的试剂盒,血液/细胞/组织基因组dna抽提可参照试剂盒(天根生物)的操作流程。

实施例2检测apoe基因型别的方法

检测apoe基因型别的方法,包括以下步骤:

(1)全血基因组dna提取

1)于1.5ml离心管底部加入20μlqiagenprotease(或proteinasek)。.

2)离心管中加入200μl血浆。

3)加入200μlbufferal,振荡15s。(注意:不可将qiagenprotease或proteinasek直接加入到bufferal中。若样本量较大,则qiagenprotease和bufferal按比例增加。)

4)56℃水浴10min,之后短暂离心,以除去离心管盖内沿的液体。

5)加入200μl乙醇(96%-100%),振荡15s,短暂离心,以去除离心管盖内沿液体。

6)小心将以上所得混合液(包括沉淀物)小心加入到qiaampminispincolumn中(withoutwettingtherim)将离心柱放入2ml收集管中,盖紧离心管盖,以6000×g(8000rpm)离心1min。将离心管取出,放入一支洁净的2ml收集管中(试剂盒提供)。丢弃收集管及其中液体。

7)小心加入500μlbufferaw1到qiaampminispincolumn中(withoutwettingtherim)。盖紧离心管盖,以6000×g(8000rpm)离心1min。将离心管取出,放入一支洁净的2ml收集管中(试剂盒提供)。丢弃收集管及其中液体。

8)小心加入500μlbufferaw2到qiaampminispincolumn中(withoutwettingtherim)。盖紧离心管盖,以20000×g(14000rpm)离心3min。

9)将qiaampminispincolumn置入一支新的2ml收集管中(自备),丢弃收集管及其中液体。全速离心1min。

10)将qiaampminispincolumn置入一支洁净1.5ml收集管中(自备),丢弃收集管及其中液体。小心在qiaampminispincolumn中加入100μlbufferae或蒸馏水。室温下(15-25℃)静置1min,6000×g(8000rpm)离心1min。将收集管盖好,保存于-20℃。

(2)试剂配置:按检测人份数配置检测体系pcr反应液各xμl,每人份19μl分装:

x=19μl反应液×(n份标本+1份空白对照)

n为检测标本数。

(3)加样:在分装好的pcr反应管中加入dna,空白对照加1μl生理盐水或不加任何物质。加样要求如下:

(4)扩增:检测在常规pcr仪上进行,可用仪器包括abiveriti(美国appliedbiosystems公司)等。反应条件如下:

pcr所用kodfox由toyobo公司提供。引物由上海英潍捷基公司合成。

pcr扩增体系试剂配制方法如下:

(5)电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳,110v,25min,凝胶成像系统观察。

如图1所示,即为引物扩增后所得产物的电泳图谱。通过电泳图的分析表明本发明所述扩增有效,且条带单一。

(6)sanger测序:

取9μlpcr产物与2μl纯化体系。按照以下程序进行纯化:

将2μl纯化产物分别与上、下测序引物按照如下体系进行混合:

测序反应程序:

沉淀环节:

向完成测序反应的产物中加入2μl125mmol的edta,静置5min;加入15μl无水乙醇,漩涡混匀;3700rpm离心40min;倒置离心15sec,加入50μl冰冻75%乙醇,漩涡混匀;3700rpm离心20min;倒置离心15sec,置于95℃金属浴上;加入10μlhi-di后进行变性试验。变性程序:95℃5min,4℃5min变性程序结束后,上测序仪(abi3730)测序。

(7)结果判断:分别将测序结果与apoe基因参考序列(genbankaccn:ng_007084)进行比对,根据实际突变情况对结果进行报告。

实施例3:临床样本的apoe基因型别检测

取待检的临床组织样本1例,按照实施例1和2中的方法进行apoe基因基因型别分析,结果如表4和5所示。如图4所示,388位碱基位点为t。如图5所示,526位碱基位点为c。综合图4和图5结果可知apoe基因型别为e3。

序列表

<110>南昌艾迪康医学检验实验室有限公司

<120>检测apoe基因型别的引物和方法

<160>2

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>20

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

aacaactgaccccggtggcg20

<210>2

<211>20

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>2

acctgctccttcacctcgtc20

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