本发明属于分子诊断领域,具体涉及hpv16-hpv18重组序列、包含其的质粒及其应用。
背景技术:
人乳头瘤病毒(humanpapillomavirus,hpv)是一种嗜上皮性病毒,能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。分子生物学研究结果显示,90%以上的宫颈癌伴有hpv感染。hpv有120多种类型,其中hpv16和hpv18与宫颈癌及宫颈癌前病变的发生发展最为密切,属高危型hpv。高危型hpv的持续性感染是宫颈癌发生的必要条件,hpv感染使得宫颈癌的相对危险性增加250倍,而从高危型hpv的持续感染到一般的宫颈癌前病变最终发展为宫颈癌大约需要5-10年。因此,高危hpv病毒是目前最为明确的致癌病毒,有针对性地对高危型hpv进行全面检测,对宫颈癌的早期诊断和治疗具有重要的意义。
现阶段常采用荧光pcr检测hpv16dna和hpv18dna,但该方法存在以下缺陷:(1)检测敏感性不够高,无法检测到低浓度的hpv16dna和hpv18dna;(2)检测特异性不够高,与hpv其他类型存在交叉反应;(3)许多试剂盒采用是定性的方法,无法精确定量测定hpv16dna和hpv18dna浓度。因此,研究开发敏感性高、特异性好且能够定量检测hpv16dna和hpv18dna浓度的技术,对于分子诊断,尤其是hpv的普查和宫颈癌的防治具有重大意义。
技术方案
本发明的一个目的是提供一种hpv16-hpv18重组序列,所述重组序列用于实时荧光定量pcr检测hpv16dna和hpv18dna,特异性好,pcr扩增效率高,敏感性高。
本发明的另一个目的是提供含有本发明hpv16-hpv18重组序列的质粒。
本发明的再一个目的是提供本发明hpv16-hpv18重组序列及含有本发明hpv16-hpv18重组序列质粒在实时荧光pcr检测hpv16dna和/或hpv18dna作为参考标准品或阳性质控品的用途。
为实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
一种hpv16-hpv18重组序列,序列如seqidno.1所示:
gaattcgacgactatccagcgaccaagatcagagccagacaccggaaacccctgccacaccactaagttgttgcacagagactccgtggacagtgctccaatcctcaaagcttgggtgacactgtgcctcaatccttatatattaaaggcacaggtatgcgtgcttcacctggcagctgtgtgtattctccctctccaaggatcc。
本发明人在综合分析hpv16、hpv18和hpv多型序列的基础上,发现hpv16dna的一段保守序列和hpv18dna的一段保守序列尽管在基因组的位置相同,但两者有很大差异,与hpv其他型的序列也有较大差异,将这两段保守序列进行重组得到的重组序列,用于实时pcr检测hpv16dna和hpv18dna的特异性好。此外,针对上述重组序列的引物和探针都结构优良,无二聚体和发夹结构,pcr扩增效率高,检测hpv16dna和hpv18dna的敏感性也非常高。
第二方面,本发明提供含有本发明hpv16-hpv18重组序列的质粒,将seqidno.1所示序列插入到pac57质粒中构建而成。
所述含有本发明hpv16-hpv18重组序列的质粒,是将pac57质粒经ecorⅰ和bamhⅰ双酶切消化后,与上游加入ecorⅰ酶切位点、下游加入hindⅲ酶切位点、如seqidno.2所示的hpv16dna保守序列,和上游加入hindⅲ酶切位点、下游引入bamhⅰ酶切位点、如seqidno.3所示的hpv18dna保守序列在连接酶作用下进行连接而成。
所述seqidno.2所示序列如下:
gacgactatccagcgaccaagatcagagccagacaccggaaacccctgccacaccactaagttgttgcacagagactccgtggacagtgctccaatcctca,其中,下划线的碱基c也可以为碱基a;
所述seqidno.3所示序列如下:
gggtgacactgtgcctcaatccttatatattaaaggcacaggtatgcgtgcttcacctggcagctgtgtgtattctccctctccaa。
在一些优选的实施方案中,所述含有本发明hpv16-hpv18重组序列的质粒,由如下方法制备得到:
步骤(1):提取hpv16dna和hpv18dna,pcr扩增,
其中,hpv16dna扩增的上游引物序列为:
cggaattcgacgactatccagcgaccaag,cggaattc为保护碱基及ecorⅰ酶切位点,
下游引物序列为:
ccaagctttgaggattggagcactgtcc,ccaagctt为保护碱基及hindⅲ酶切位点;
hpv18扩增的上游引物序列为:
ccaagcttgggtgacactgtgcctcaatcc,ccaagctt为保护碱基及hindⅲ酶切位点,
下游引物序列为:
cgggatccttggagagggagaatacacac,cgggatcc为保护碱基及bamhⅰ酶切位点;
步骤(2):将hpv16dnapcr扩增产物经ecorⅰ和hindⅲ双酶切消化,hpv18dnapcr扩增产物经hindⅲ和bamhⅰ双酶切消化,pac57质粒经ecorⅰ和bamhⅰ双酶切消化;
步骤(3):将步骤(2)所得消化产物纯化后在连接酶作用下进行连接即得。
第三方面,应用本发明hpv16-hpv18重组序列或含有本发明hpv16-hpv18重组序列的质粒作为参考标准品或阳性质控品,实时荧光pcr检测hpv16dna和/或hpv18dna,包括以下步骤:
步骤a:配制一系列浓度的含有本发明hpv16-hpv18重组序列质粒的标准溶液;
步骤b:分别以步骤a中不同浓度的含有本发明hpv16-hpv18重组序列质粒的标准溶液为模板,以gacgactatccagcgaccaag为上游引物,以tgaggattggagcactgtcc为下游引物,以fam-cggaaacccctgccacac-mgb为探针,实时荧光pcr,以浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,制得hpv16dna检测标准曲线;和/或分别以步骤a中不同浓度的含有本发明hpv16-hpv18重组序列质粒的标准溶液为模板,以gggtgacactgtgcctcaatcc为上游引物,以ttggagagggagaatacacac为下游引物,以vic-caggtgaagcacgcata-mgb为探针,实时荧光pcr,以浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,制得hpv18dna检测标准曲线;
步骤c:提取待测样品的hpv16dna,同步骤b的方法进行实时荧光pcr,根据步骤b制得的hpv16dna检测标准曲线得到待测样品hpv16dna浓度;和/或提取待测样品的hpv18dna,同步骤b的方法进行实时荧光pcr,根据步骤b制得的hpv18dna检测标准曲线得到待测样品hpv18dna浓度。
上述方法将hpv16-hpv18重组序列作为实时荧光定量pcr检测hpv16dna和hpv18dna的参考标准品或阳性质控品,不仅敏感特异,而且使用非常简单方便,在一个反应体系内即可完成hpv16dna和hpv18dna的精确定量测定。
附图说明
图1为含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒经ecorⅰ和bamhⅰ酶切消化的电泳图,其中,1是含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒,2是含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒经ecorⅰ和bamhⅰ消化的产物,m是dl3000marker,分别为100、250、500、750、1000、1500、2000、3000bp;
图2为实施例2制得的线性曲线图;
图3为实施例3制得的实时定量pcr测定hpv16dna的标准曲线图;
图4为实施例4制得的线性曲线图;
图5为实施例5制得的实时定量pcr测定hpv16dna的标准曲线图。
具体实施方式
以下实施例用于解释说明本发明,并非限制本发明。
分子生物学试剂及材料:核酸提取试剂盒,购于上海透景生命科技;引物;上海生工合成提供;探针,上海辉睿生物合成提供;高保真pcr试剂,购于大连宝生物;pcr产物纯化试剂盒,购于上海生工;限制性内切酶,购于大连宝生物;dna连接酶,购于大连宝生物;原核克隆质粒pac57(ampr),购于金斯瑞;琼脂糖,购于biorad;定量pcr检测试剂,购于南京诺唯赞生物;hpv16dna液体标准物质,购于广州邦得盛生物;hpv18dna液体标准物质,购于广州邦得盛生物。
仪器:伯乐cfx96荧光定量pcr仪。
dna片段的连接、转化及转化子筛选,限制性内切酶分析等常规方法均参照文献sambrookj,etal.molecularcloning-alaboratorymanual,coldspringharborlaboratorypress,newyork,2ndedition,1989或厂家提供的产品说明书;dna序列分析在金斯瑞测序服务中心完成。
实施例1hpv16-hpv18重组序列及含有hpv16-hpv18重组序列质粒的构建
取hpv16、hpv18阳性标本各一例,用核酸提取试剂盒提取dna,用高保真pcr试剂盒进行pcr扩增。其中,hpv16扩增的上游引物序列为:
cggaattcgacgactatccagcgaccaag,cggaattc为保护碱基及ecorⅰ酶切位点,
下游引物序列为:ccaagctttgaggattggagcactgtcc,ccaagctt为保护碱基及hindⅲ酶切位点;
hpv18扩增的上游引物序列为:
ccaagcttgggtgacactgtgcctcaatcc,ccaagctt为保护碱基及hindⅲ酶切位点,
下游引物序列为:cgggatccttggagagggagaatacacac,cgggatcc为保护碱基及bamhⅰ酶切位点。
hpv16、hpv18扩增反应体系:primestarmaxpremix(2×)25μl,上游引物10pmol,下游引物10pmol,dna模板2μl,灭菌蒸馏水补至50μl。扩增条件为:94℃,5min→94℃,30sec,55℃,20sec,72℃,20sec,35个循环→72℃,5min。
hpv16pcr扩增产物经ecorⅰ和hindⅲ双酶切消化,hpv18pcr扩增产物经hindⅲ和bamhⅰ双酶切消化,pac57载体经ecorⅰ和bamhⅰ双酶切消化,三者消化产物纯化后在连接酶作用下进行连接,转化感受态细胞jm109。筛选阳性克隆,提取重组质粒经ecorⅰ和bamhⅰ酶切鉴定,结果见图1,送金斯瑞公司测序。
测得序列如下:
gaattcgacgactatccagcgaccaagatcagagccagacaccggaaacccctgccacaccactaagttgttgcacagagactccgtggacagtgctccaatcctcaaagcttgggtgacactgtgcctcaatccttatatattaaaggcacaggtatgcgtgcttcacctggcagctgtgtgtattctccctctccaaggatcc,
与预期完全相符。
实施例2hpv16-hpv18重组序列在实时荧光定量pcr检测hpv16dna中的应用
实时荧光pcr体系:2×acequ+probemastermix10μl,上游引物:4pmol,下游引物4pmol,探针2pmol,dna模板2μl,灭菌蒸馏水补至20μl。
hpv16扩增的上游引物序列为:gacgactatccagcgaccaag,下游引物序列为:tgaggattggagcactgtcc,与克隆用的引物相比,去掉了酶切位点与保护碱基。探针序列及标记为:fam-cggaaacccctgccacac-mgb。
扩增条件为:37℃,2min→95℃,5min→95℃,10sec,60℃,30sec,读板,40个循环。
将实施例1制得的含有hpv16-hpv18重组序列的质粒分别用灭菌蒸馏水稀释103、104、105、106、107、108、109倍,分别作为dna模板加入上述实时荧光pcr体系进行pcr扩增,制得线性曲线,结果见图2,结果表明线性优异,有助于精确定量测定hpv16dna含量。
实施例3实时定量pcr测定hpv16dna的标准曲线
将含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒稀释为:1.25×107iu/ml、1.25×106iu/ml、1.25×105iu/ml、1.25×104iu/ml的标准溶液,其中1.25×107iu/ml经hpv16标准品校准,其余浓度10倍递比稀释而成,将上述标准溶液作为dna模板加入实施例2的实时荧光pcr体系进行pcr扩增,制得标准曲线,结果见图3。
实施例4hpv16-hpv18重组序列在实时荧光定量pcr检测hpv18中的应用
实时荧光pcr体系:2×acequ+probemastermix10μl,上游引物:上游引物5pmol,下游引物5pmol,探针2.5pmol,dna模板2μl,灭菌蒸馏水补至20μl。
hpv18扩增的上游引物序列为:gggtgacactgtgcctcaatcc,下游引物序列为:ttggagagggagaatacacac,与克隆用的引物相比,去掉了酶切位点与保护碱基。探针序列及标记为:vic-caggtgaagcacgcata-mgb。
扩增条件为:37℃,2min→95℃,5min→95℃,10sec,60℃,30sec,读板,40个循环。
将含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒分别用灭菌蒸馏水稀释103、104、105、106、107、108、109倍,作为dna模板加入上述实时荧光pcr体系进行pcr扩增,制得线性曲线,结果见图4,结果表明线性优异,有助于精确定量测定hpv18dna含量。
实施例5实时荧光定量pcr检测hpv18的标准曲线
将含有hpv16-hpv18重组序列的重组质粒稀释为:1.2×107iu/ml、1.2×106iu/ml、1.2×105iu/ml、1.2×104iu/ml的标准溶液,其中1.2×107iu/ml经hpv18标准品校准,其余浓度10倍递比稀释而成,分别将标准溶液作为dna模板加入实施例4的实时荧光pcr体系进行pcr扩增,制得标准曲线,结果见图5。
序列表
<110>宁波市凯美生物技术有限公司
<120>hpv16-hpv18重组序列、包含其的质粒及其应用
<130>2018032701
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<170>siposequencelisting1.0
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<212>dna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>1
gaattcgacgactatccagcgaccaagatcagagccagacaccggaaacccctgccacac60
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actgtgcctcaatccttatatattaaaggcacaggtatgcgtgcttcacctggcagctgt180
gtgtattctccctctccaaggatcc205
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<211>101
<212>dna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>2
gacgactatccagcgaccaagatcagagccagacaccggaaacccctgccacaccactaa60
gttgttgcacagagactccgtggacagtgctccaatcctca101
<210>3
<211>86
<212>dna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>3
gggtgacactgtgcctcaatccttatatattaaaggcacaggtatgcgtgcttcacctgg60
cagctgtgtgtattctccctctccaa86