Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ммр3) -11715а/6а



Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ммр3) -11715а/6а
Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ммр3) -11715а/6а
Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ммр3) -11715а/6а
Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ммр3) -11715а/6а

Владельцы патента RU 2699053:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма ДНК-Технология" (RU)

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ММР3) -1171>5А/6А. Используют общую для всех аллелей пару праймеров, флуоресцентно-меченные аллель-специфичные олигонуклеотидные пробы и универсальный олигонуклеотид, меченный гасителем флуоресценции. Отнесение образца к гомозиготе или гетерозиготе по данному аллелю оценивается по форме кривых плавления ДНК - по максимуму первой производной графиков флуоресценции. Изобретение позволяет проводить определение генотипа в одной пробирке, что снижает затраты на исследование. 1 ил., 2 табл.

 

1. Область техники

Предложенный способ относится к области медицины (медицинской генетике), биологии и биотехнологии.

Белки семейства матриксной металлопротеиназы (MMPs) играют ключевую роль в расщеплении внеклеточного матрикса тканей в нормальных физиологических процессах, как морфогенез, ангиогенез и ремоделирование тканей, так и в ряде патологических, включая, атеросклероз, гломерулонефрит, пародонтиты, опухолевую трансформацию и метастазирование [1]. Активность металлопротеиназ является одним из ведущих механизмов формирования дисплазий соединительной ткани. В настоящее время известен ряд полиморфных вариантов генов MMPs (например, ММР2(-1306 С/Т), ММР-3(-11715А/6А), ММР9(-1562С/Т), модифицирующих уровень экспрессии их белковых продуктов и ассоциированных с развитием разных патологических состояний. Инсерционно-делеционный полиморфизм промотерной области гена матриксной металлопротеиназы-3 (ММР-3) (-11715А/6А), rs35068180 или rs3025058 исследован в разных популяциях в связи с проблемой формирования сердечно-сосудистых патологий, ревматоидного артрита, развитием неопластических образований, индукцией и прогрессированием фиброза органов.

Показано, что полиморфизм ММР-3 (-11715А/6А) может быть ассоциирован с развитием осложнений артериальной гипертензий, в частности, установлено, что носители генотипа 6А/6А характеризуются более быстрым прогрессированием атеросклероза коронарных сосудов [2], кроме того, у пациентов с генотипом 6А/6А возрастает риск инфаркта миокарда [3]. При исследовании российских пациенток с РМЖ выявлена ассоциация аллеля 6А с рисками метастазирования [4]. Польскими исследователями было показано, что у больных с хронической обструктивной болезнью легких, являющихся носителями генотипа 5А/6А, статистически реже развивается рак легких относительно гомозигот обоих типов по ММР-3 (-11715А/6А) [5]. Установлено, что у пациентов с хроническим вирусным гепатитом аллель 6А ассоциирован с рисками прогресса фиброза и развитием цирроза печени [6].

Принимая во внимание представленные примеры, а также многочисленные данные других исследований, на сегодняшний день полиморфизм ММР-3 (-11715А/6А) rs35068180, rs3025058 являет прогностическим маркером развития большего числа тяжелых заболеваний.

2. Уровень техники

Широко распространен способ определения типа нуклеотида, находящегося в определенном месте ДНК, основанный на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР по окончании реакции с помощью электрофореза. При использовании ПЦР с регистрацией результатов в ходе реакции известны различные способы определения генотипа исследуемого образца. Существуют различные способы, позволяющие определить тип нуклеотида, находящегося в определенном месте ДНК, основанные на использовании аллель-специфичных праймеров с регистрацией результатов ПЦР непосредственно в ходе реакции с помощью использования флуоресцентно-меченных проб (олигонуклеотидов) (Andreas R. Tobler at all, "THE SNPlex Genotiping System: A Flexible and Scalable Platform for SNP Genotyping", Journal of Biomolecular Techniques, V. 16, issue 4, Desember 2005). Например, в наборах производства Applied Biosystems используют одну пару праймеров для каждого аллеля и два зонда с различными флуорецентными метками, в зависимости от генотипа аллеля фиксируют разгорание различных меток ("TaqMan SNP Genotyping Assays", Applied Biosistems, Prodakt Bulletin, USA, 06/2006). Недостатком способа, используемого в данных наборах, является сравнительно невысокая достоверность результатов исследования из-за небольшой разницы между получаемыми кривыми флуоресценции для разных аллелей. Предлагаемым подходом к детекции генетического полиморфизма является использование двух аллель-специфичных и меченных разными флуоресцентными метками олигонуклеотидов, а также олигонуклеотида, несущего гаситель флуоресценции и гибридизирующегося на матрицу рядом с аллель-специфичным олигонуклеотидом. Гибридизация аллель-специфичного олигонуклеотида на матрицу ведет к переносу энергии с находящегося на нем флуорофора-донора на гаситель флуоресценции расположенного рядом «гасящего» олигонуклеотида. Регистрацию результатов амплификации ведут по окончании ПЦР путем снятия спектра флуоресценции при изменении температуры реакционной смеси в диапазоне от 25 до 80 градусов по Цельсию (так называемые «кривые плавления»). При получении графиков флуоресценции возможен как нагрев, так и охлаждение реакционной смеси в указанном интервале температур. Предлагаемое изобретение делает определение вариабельных позиций в ДНК более надежными, удешевляет подобные исследования благодаря использованию стандартного оборудования.

3. Раскрытие изобретения

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение доступности подобных исследований, поскольку способ может быть осуществлен на стандартном известном оборудовании. Также он обеспечивает возможность проводить исследование в одной пробирке, что снижает затраты на исследование. Использованный нами способ генотипирования является вариантом классического метода «примыкающих проб». При определении замен одиночных нуклеотидов вначале проводили ПЦР с праймерами, общими для обоих вариантов последовательности, затем температуру реакционной смеси снижали для гибридизации полученной матрицы с олигонуклеотидными пробами. Для определения варианта последовательности использовали два типа олигонуклеотидов, гибридизирующихся на матрицу рядом. Один из олигонуклеотидов метили флуорофором, другой - гасителем флуоресценции. В реакции использовали один общий олигонуклеотид с гасителем флуоресценции и пару аллель-специфичных (сиквенс-специфичных) олигонуклеотидов, несущих флуорофор. Олигонуклеотидные пробы, соответствующие тому или иному варианту последовательности, метили различными флуорофорами, что позволило определять оба варианта в одной пробирке. Определение генотипа проводили после ПЦР и гибридизации путем измерения уровня флуоресценции в ходе температурной денатурации дуплексов олигонуклеотидов и полученных матриц (или наоборот - гибридизации). Данное измерение проводили в режиме реального времени, его результатом являлись кривые плавления. Условия реакции подбирали так, чтобы максимизировать разницу в температурах плавления совершенного и несовершенного дуплексов. Таким образом, если анализируемый образец содержал только один вариант последовательности, т.е. был гомозиготен по данному полиморфизму, температура плавления для пробы образующей совершенный дуплекс была существенно выше, нежели для пробы образующей несовершенный дуплекс. Если же анализировали гетерозиготный образец, температуры плавления были практически одинаковы. Указанный результат достигается путем использования при постановке ПЦР флуоресцентно-меченных аллель-специфичных олигонуклеотидных проб и праймеров (табл. 1):

FAM - означает флуоресцентный краситель FAM, VIC - означает флуоресцентный краситель VIC, BHQ1 - означает темновой гаситель флуоресценции.

4. Осуществление изобретения

В качестве материала для исследования рекомендуется использовать периферическую кровь. Выделение ДНК из биоматериала производится с использованием комплекта реагентов для выделения ДНК (не является предметом данного патента). Полимеразную цепную реакцию и определение температуры плавления олигонуклеотидных проб проводили с помощью детектирующего амплификатора «ДТпрайм» (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия). Использовали следующий температурный режим амплификации: 94°С - 10 с, 64°С - 30 с в течение 50 циклов. По завершении реакции амплификации реакционную смесь остужали до 25°С со скоростью 2°С/сек. Кривые плавления получали следующим образом: температуру реакционной смеси повышали с 25°С до 75°С с шагом 1°С, измеряя уровень флуоресценции на каждом шаге. Результаты, т.е. отнесение образца к гомозиготе или гетерозиготе по данному аллелю, оцениваются по форме кривых плавления ДНК (фиг. 1).

Список литературы

1. Ярмолинская М.И, Молотков А.С, Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия. Журнал акушерства и женских болезней 61(1). 2012

2. Sonia Abilleira, Steve Bevan, Hugh S Markus. The role of genetic variants of matrix metalloproteinases in coronary and carotid atherosclerosis. J Med Genet. 2006 Dec; 43(12): 897-901. DOI: 10.1136/jmg.2006.040808

3. Richardson P.D., Davies M.J., Born G.V.R. Richardson P.D. Influence of plaque configuration and stress distribution on fissuring of coronary atherosclerotic plaques // Heart. 2014. 99(10). Pp. 715-721.

4. Shevchenko A.V., Konenkov V.I., Garbukov E.Y., Stakheeva M.N. Associating of polymorphism in the promoter regions of genes of metalloproteinase (MMP2, ММР3, MMP9) with options of the clinical course of breast cancer in Russian women // Problems in oncology. - 2014. - Vol. 60. - N. 5. - P. 630-635. doi: 10.18722/VO2014605630-635

5. Sochanowicz B, Cymerman M, Grudny J, et al. Matrix metalloproteinase 3 polymorphisms as a potential marker of enhanced susceptibility to lung cancer in chronic obstructive pulmonary disease subjects. Ann Agric Environ Med. 2014; 21(3):546-51 DOI: 10.5604/12321966.1120599.

6. Shin HP, Lee JI, Jung JH, Yim SV, Kim HJ, Cha JM et al. Matrix metalloproteinase (MMP)-3 polymorphism in patients with HBV related chronic liver disease. Dig Dis Sci. 2008 Mar; 53(3):823-9. DOI: 10.1007/s10620-007-9937-7

Способ определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 (ММР3) -1171>5А/6А, основанный на снятии кривых плавления с флуоресцентно-меченными аллель-специфичными олигонуклеотидными пробами, отличающийся тем, что используют общую для всех аллелей пару праймеров, отличающиеся для каждого аллеля флуоресцентно-меченные аллель-специфичные олигонуклеотидные пробы и универсальный олигонуклеотид, меченный гасителем флуоресценции, следующего нуклеотидного состава:

FAM означает флуоресцентный краситель FAM, VIC означает флуоресцентный краситель VIC, BHQ1 означает присоединенный к 5'-концевому нуклеотиду темновой гаситель флуоресценции;

отнесение образца к гомозиготе или гетерозиготе по данному аллелю оценивается по форме кривых плавления ДНК - по максимуму первой производной графиков флуоресценции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, в частности к молекулярной биологии, онкологии, и предназначено для прогнозирования развития метастазов у больных раком тела матки.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описана группа изобретений, включающая способ определения TNFR2:Fc с дисульфидной связью Cys78-Cys88 в образце, содержащем TNFR2:Fc с дисульфидными связями Cys74-Cys88/Cys78-Cys96 и TNFR2:Fc с дисульфидной связью Cys78-Cys88, способ очистки TNFR2:Fc с дисульфидными связями Cys74-Cys88/Cys78-Cys96, способ получения и очистки TNFR2:Fc с дисульфидными связями Cys74-Cys88/Cys78-Cys96 и TNFR2:Fc с дисульфидной связью Cys78-Cys88 и композиция TNFR2:Fc для лечения заболевания, выбранного из анкилозирующего спондилита, ювенильного ревматоидного артрита, псориаза, псориатического артрита и ревматоидного артрита.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ определения сапробности гидробионтов для оценки экологического состояния водоемов, характеризующийся тем, что отбирают пробы гидробионтов из водоема, определяют видовой состав организмов в пробе, получают очищенную ДНК этих организмов, получают последовательности генов с последующей трансляцией в последовательности маркерных белков, пополняют полученными первичными последовательностями генов и белков международные базы данных с последующей выборкой первичных последовательностей ДНК/РНК и белков гидробионтов водоемов.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и онкогематологии, и предназначено для количественного определения мутаций F317L и F359V/C киназного домена BCR-ABL у больных хроническим миелоидным лейкозом, резистентных к терапии ингибиторами тирозинкиназ.
Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и кардиологии, и предназначено для выявления предрасположенности пациента к атеросклерозу или наличия доклинических признаков этой патологии.

Изобретение относится к области медицины и молекулярной биологии. Предложен экспресс-тест на основе ПЦР для прогнозирования чувствительности образца опухоли головного мозга конкретного пациента к онколитическим вирусам.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Способ прогнозирования течения хронической сердечной недостаточности (ХСН) заключается в исследовании цельной крови, при этом в цельной крови исследуют полиморфизм генов AGT и АСЕ и при наличии генотипа ТТ полиморфного маркера Met235Thr и аллели D гена АСЕ прогнозируют неблагоприятное течение ХСН.

Изобретение относится к области профилактической медицины, а именно к способу определения атерогенной активности пищевых продуктов, предусматривающему использование клеточной модели моноцитов-макрофагов, выделенных из крови здорового человека, для введения в нее сыворотки крови, взятой у добровольцев, получавших исследуемый пищевой продукт в течение определенного времени, с последующим измерением накопления холестерина в моноцитах-макрофагах модели под действием сыворотки крови и определением ее способности статистически достоверно повышать содержание холестерина в культивируемых клетках.

Настоящее изобретение относится соединению формулы (I) или его мезомерным формам: где mCat+ или mAn- представляет собой органический или неорганический положительно/отрицательно заряженный противоион, и m представляет собой целое число, составляющее от 0 до 2; р представляет собой целое число, составляющее от 1 до 2; q представляет собой целое число, составляющее от 1 до 5; alk представляет собой углеродную цепочку, содержащую от 1 до 5 атомов углерода; Y представляет собой О или СН2; Z представляет собой ОН; n представляет собой 0 или 1; X представляет собой ОН или О-; Ra1 представляет собой SO3- или дополнительный С6-цикл, сконденсированный с соседним атомом углерода, где дополнительный цикл содержит SO3-; Ra2 представляет собой Н; Rc1 представляет собой С1-С6 алкил; Rc2 представляет собой С1-С6 алкил или группу С1-С6 алкилсульфоновой кислоты.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для расшифровки вспышек бактериальных инфекций и определения источника заражения. Для этого проводят отбор биологического материала, выделяют и идентификацируют штаммы бактерий двумя способами: классическим бактериологическим методом и методом масс-спектрометрии с максимально высоким коэффициентом Score (2,2 и выше) с получением протеинограмм - белковых спектров штаммов.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и онкогематологии, и предназначено для количественного определения мутаций F317L и F359V/C киназного домена BCR-ABL у больных хроническим миелоидным лейкозом, резистентных к терапии ингибиторами тирозинкиназ.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и онкогематологии, и предназначено для количественного определения мутаций F317L и F359V/C киназного домена BCR-ABL у больных хроническим миелоидным лейкозом, резистентных к терапии ингибиторами тирозинкиназ.

Изобретение относится к анализу на гликированные белки. Изобретение описывает способ определения фракции гликированного белка и устройство с латеральным потоком для детекции гликированных белков.
Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и кардиологии, и предназначено для выявления предрасположенности пациента к атеросклерозу или наличия доклинических признаков этой патологии.

Изобретение относится к области медицины и молекулярной биологии. Предложен экспресс-тест на основе ПЦР для прогнозирования чувствительности образца опухоли головного мозга конкретного пациента к онколитическим вирусам.

Изобретение относится к области фармакогенетики и персонализированной медицины. Предложен способ анализа полиморфных маркеров в генах SLCO1B1, АРОЕ и АВСВ1 для определения индивидуальной чувствительности к статинам, предусматривающий следующие стадии: амплификацию с помощью мультиплексной одноэтапной ПЦР, обеспечение биочипа, гибридизацию флуоресцентно меченного ПЦР-продукта на биочипе и регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации.

Изобретение относится к области фармакогенетики и персонализированной медицины. Предложен способ анализа полиморфных маркеров в генах SLCO1B1, АРОЕ и АВСВ1 для определения индивидуальной чувствительности к статинам, предусматривающий следующие стадии: амплификацию с помощью мультиплексной одноэтапной ПЦР, обеспечение биочипа, гибридизацию флуоресцентно меченного ПЦР-продукта на биочипе и регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации.

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии и аллергологии. Предложен способ диагностики ранних проявлений респираторного аллергоза у детей в условиях избыточной контаминации алюминием.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ прогнозирования риска развития у мужчин эссенциальной гипертензии, ассоциированной с ожирением.

Предложенная группа изобретений относится к области фармакогенетики и персонализированной медицины. Предложен способ анализа полиморфных маркеров в генах VKORC1, CYP4F2, CYP2C9, CYP2C19, АВСВ1, ITGB3 для определения индивидуальной чувствительности к противосвертывающим препаратам и набор олигонуклеотидных зондов, используемый в данном способе.

Изобретение относится к области медицины, в частности к молекулярной биологии, онкологии, и предназначено для прогнозирования развития метастазов у больных раком тела матки.

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене матриксной металлопротеиназы 3 -1171>5А6А. Используют общую для всех аллелей пару праймеров, флуоресцентно-меченные аллель-специфичные олигонуклеотидные пробы и универсальный олигонуклеотид, меченный гасителем флуоресценции. Отнесение образца к гомозиготе или гетерозиготе по данному аллелю оценивается по форме кривых плавления ДНК - по максимуму первой производной графиков флуоресценции. Изобретение позволяет проводить определение генотипа в одной пробирке, что снижает затраты на исследование. 1 ил., 2 табл.

Наверх