一种快速测定特异位点dna甲基化的方法_2

文档序号:8355907阅读:来源:国知局
延 伸技术在引物末端标记荧光素,观察标记物的荧光偏振量来了解待测DNA的目标CpG位点 的甲基化状态。
[0031] 本发明所提供的DNA甲基化检测方法采用测定标记物的荧光偏振量来确定目标 CpG的甲基化状态,克服了现有DNA甲基化检测技术诸如电泳分析中需要分离、纯化,操作 复杂的不足,具有简便、快捷、高通量、低成本、无需分离纯化等优点,适合大量检测临床珍 贵的低浓度DNA样本的甲基化。
【附图说明】
[0032]图1、检测DNA甲基化流程图。
[0033] 图2、实施例1所用检测DNA目标CpG序列。
[0034] 图3、用引物3用于检测不同质量基因组DNA中CpGl的甲基化。
[0035] 图4、用引物4用于检测不同质量基因组DNA中CpG2的甲基化。
[0036] 图5、用引物5用于检测不同质量基因组DNA中CpG3的甲基化。
[0037] 图6、用引物3用于检测CpGl甲基化为25%的不同量质粒DNA的结果。
[0038] 图 7、用引物 3 用于检测 CpGl 甲基化为 0%、20%、25%、40%、60%、80%、100%的 质粒DNA的结果。
[0039] 图8、应用酶切/电泳分离(COBRA)方法检测CpGl甲基化为0%、20%、25%、40%、 60%、80%、100%的质粒0嫩的结果。
[0040] 图9、引物3用于检测DNA甲基化抑制剂AZA诱导肿瘤细胞低DNA甲基化的结果。
[0041] 图10、引物3用于检测不同肿瘤细胞基因组DNA甲基化的结果。 具体实施例
[0042] 以下的实施例便于更好的理解本发明,但不限定于本发明。下述实施例中的实验 方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中以人类基因组中的LINE1元件(NCBI序 列号为X58075,具体序列如SEQ ID NO. 1所示,CpG结构见图2)为研宄对象,对其启动子区 部分CpG位点的甲基化进行检测。
[0043] 实施例1.在人类外周血基因组DNA甲基化检测的应用
[0044] 步骤(1)、外周血DNA的提取:
[0045] 按照传统苯酚/氯仿方法抽提外周血基因组DNA。
[0046]步骤(2)、亚硫酸氢钠处理:
[0047] 将1微克人类外周血DNA并用亚硫酸氢钠处理,使所述待测DNA中未甲基化的胞 嘧啶脱氨基变成尿嘧啶,放在-20 °C保存。
[0048] 所述的亚硫酸氢钠处理待测DNA的反应参数为:
[0049] (1) 1 y g待测DNA与0. 3M NaOH -起在42°C孵育20分钟,然后95°C孵育3分钟和 〇°C孵育1分钟;
[0050] (2)接下来同pH 5. 0的亚硫酸氢纳(终浓度5. 0M)和对苯二酚(终浓度0? 5mM) 在55°C孵育16小时,并保持避光;
[0051] (3)处理后DNA用PromegaWizardDNACleanSystem进行纯化,并溶解在 0? 3M 的NaOH中,37°C孵育15分钟后用3M的醋酸铵中和至pH7. 0 ;
[0052] (4)75%的乙醇沉淀中和产物,并溶解在20 yl TE中,保存在-20°C。
[0053] 步骤(3)、PCR 扩增:
[0054] 引物 1 序列:TITITTGAGTTAGGTGTGTGGG(SEQIDNO. 2)
[0055] 引物 2 序列:CATCTCTAAAAAATACCAAACAA(SEQIDNO. 3)
[0056] PCR反应条件:15微升反应体系包含:75nM的引物1和引物2,50nM的dNTPs,lX PCR缓冲液,和1个单位的Taq DNA聚合酶;混合物置于95°C反应1分钟后,进行以下30个 循环:95°C加热1分钟,60°C加热1分钟,72°C加热1分钟。
[0057] 步骤(4),对PCR产物进行酶切消化处理以去除未反应的引物和dNTPs。酶切体系 中含:3. 75 y 1 10X碱性磷酸酶反应缓冲液,3. 4单位碱性磷酸酶,2. 3单位核酸外切酶和 13yl PCR产物,用去离子水补至37.5yl。将混合物置于37°C反应45分钟,再于85°C加 热15分钟使酶失活。
[0058] 步骤(5),单碱基延伸标记反应检测序列中的CpGl位点甲基化。延伸标记反应总 体积15 y 1,含1. 5 y 1酶消化过的PCR产物,0. 75单位Tag聚合酶,1XPCR Buffer,3. 75 y M 第三引物,1. 125yM荧光素dCTP或0. 5625 yM荧光素dUTP。反应条件:95°C变性3分钟 后,进行以下30个循环:95°C温育30秒,55°C温育30秒。
[0059] 引物 3 序列:GGTGGGAGTGAIT
[0060] 步骤(6),荧光偏振量测定:
[0061] 将延伸标记后的产物置于FP检测仪上直接测定其荧光偏振值,激发波长为 544nm,发射波长为595nm。
[0062] 结果分析:
[0063] 图3为来自同一样本,但检测时使用不同浓度的DNA。每一个DNA浓度点的FP值 减去零浓度空白点FP值后,按照如下公式估算待测位点甲基化水平:
[0064] 甲基化水平 % = 100XFPdCTPAFPdCTP+FPdUTP)
[0065] 从图3可以看出,20-100ng范围内,本发明利用第三引物对CpGl的甲基化水平检 测表现出很好的稳定性,其值为:57. 13±0. 26%
[0066] 图4是使用第四引物进行单碱基延伸(引物序列为GAAAGGGAATTTTTTGATTTTTTG, SEQ ID NO. 4)对CpG2位点甲基化的检测结果,该CpG位点甲基化水平为:67. 06± 1. 40%
[0067] 图5是使用第五引物进行单碱基延伸(引物序列为TTTTTTAGGTGAGGTAATGTTT,SEQ ID NO. 5)对CpG3位点甲基化的检测结果,该CpG位点甲基化水平为:84. 11 ± 1. 47%。
[0068] 实施例2,质粒DNA甲基化的检测应用
[0069] 1、本实施例中所用质粒的合成方法如下所述:
[0070] (1)将实施案例1步骤(3)的PCR产物通过TA克隆连接到PMD-18T载体上,通过 对转化子单克隆测序,筛选出CpG 1的序列为C的质粒A(完全甲基化模板)和CpGl的序 列为T的质粒B (完全去甲基化模板)。即:CpGl在质粒A中的甲基化水平为100 %,在质 粒B中的甲基化水平为0%。
[0071] (2)将质粒A和质粒B按照质量比进行混合,从而获得CpGl的(V (C+T) %分别为 0%、20%、25%、40%、60%、80%、100%的混合物。
[0072] 2、PCR扩增:
[0073] 同实施例1步骤(3)。
[0074] 3、单碱基延伸标记反应:
[0075] 同实施例1步骤(5),利用第三引物进行单碱基延伸标记反应。
[0076] 4、荧光偏振量测定:
[0077] 同实施例1步骤(6)。
[0078] 5、结果分析:
[0079] 图6是对的CpGl位点为25%甲基化质粒DNA进行检测的结果。本发明对不同浓 度质粒DNA中CpG1的甲基化检测展示了很好的稳定性。
[0080] 图7对CpGl位点的甲基化程度是20 %、40 %、60 %、80 %的质粒DNA检测结果分别 为 25. 649±4. 521%,39. 83±3. 877%,53. 270±4. 823%,75. 747±2. 231%。检测结果与 实际有很尚的相关性。
[0081] 实施例3,酶切/DNA胶分离(COBRA)检测CpGl位点的甲基化
[0082] 本实施例中采用TaqI酶切,然后DNA胶分离,EB染色,拍照定量的方法对实施案 例二制作的CpGl位点甲基化程度为0%、20%、25%、40%、60%、80%、100%的质粒0嫩进 行检测。
[0083] 待测DNA经引物1和引物2PCR扩增产生的片段为250bp。片段内待测目标CpGl 的位点完全甲基化的序列为TCGA,经TaqI消化后产生163bp和87bp的两个片段(图8); 而该CpGl位点完全去甲基化的序列为TTGA,无法被TaqI消化。对消化产物163bp和87bp 的定量,则可以算出该CpGl位点的甲基化程度。
[0084] 2、PCR扩增:
[0085] 同实施例1步骤(3),分别扩增实施案例一中的0%、20%、25%、40%、60%、80%、 10
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