一种检测诊断遗传性心肌病致病基因的dna文库及其应用_2

文档序号:9745112阅读:来源:国知局
的,该通用引物来 自于高通量测序建库试剂盒;
[0037] (7)对步骤(6)得到的二次扩增产物进行片段选择及浓度测定,即建成患者目标区 域扩增文库;
[0038] (8)对步骤(7)所得到的文库经过油包水PCR扩增反应后,将待测序目的片段连接 于ISP珠子,得到反应液;
[0039] (9)将步骤(8)得到的包含ISP珠子的反应液点入忍片,上Ion TorrentTM高通量测 序进行测序;
[0040] (10)将步骤(9)得到的碱基序列信息进行生物信息学比对处理,得到与疾病相关 的突变位点;
[0041 ] (11)对步骤(10)得到的突变位点进行Sanger测序法验证。
[0042] 优选的,所述样本来自受试者的外周血、体液、组织器官样本。
[0043] 更优选的,所述应用进一步用于指导治疗,例如:通过基因检测鉴别诊断MYBPC3基 因突变患者和PRKAG2基因突变患者,从而确定患者是否考虑ICD植入术等治疗。
[0044] 采用本发明的DNA文库对遗传性屯、肌病患者进行基因诊断有着W下重要意义和效 果:
[004引1.可避免创伤性检查:线粒体屯、肌病和糖原蓄积病导致的肥厚型屯、肌病单凭临床 特征W及屯、脏组织病理检查也可W确诊,但需要行动脉穿刺和屯、内膜活检,患者痛苦较大。 而现在已知TAZ基因和P服AG2基因突变可引起线粒体屯、肌病和糖原蓄积病导致的肥厚型屯、 肌病。通过基因诊断,则患者可免屯、肌活检的痛苦;
[0046] 2.基因诊断有助于制定进一步个性化治疗方案和针对性随访计划:单个MYBPC3基 因突变导致的仅W屯、肌轻度肥厚为特点的肥厚型屯、肌病患者预后较好,通常不发生严重屯、 律失常或巧死的并发症,仅需药物治疗或随访观察即可;而P服AG2基因突变导致的肥厚型 屯、肌病患者多伴发WPW综合征,有很高的巧死风险,应考虑行ICD植入术;携带多致病基因复 合突变的患者屯、肌病严重程度通常较重,应更加积极地进行治疗;本发明可W首次最快捷 和全面的一次性检测全部致病基因,能对患者做出最准确的分子诊断,实现精准医疗。
[0047] 3.本申请的DNA文库是申请人从众多的遗传性屯、肌病致病基因中选择的80个基 因,运些基因尤其适合包括中国人在内的黄色人种患者的检测;目前国际上缺乏大规模的 中国汉族人群屯、肌病基因诊断相关信息,绝大多数已知屯、肌病致病基因都主要来自欧美人 群的报道,它们对中国人的致病性及特点目前没有详细报道。发明者进行了长期的临床观 察和大规模中国汉族人群屯、肌病的基因诊断研究,总结和发掘了一系列中国汉族屯、肌病患 者的致病基因,并对国际上已经报道的致病基因在中国患者中的发病频率W及致病性进行 了观察和验证。本发明所选的80个基因中的绝大多数基因均为发明人在汉族人群中验证和 发现的致病基因。
[0048] 4.本发明的DNA文库能够检测常见的造成遗传性屯、肌病的遗传缺陷,包括包括:月己 厚型屯、肌病、扩张型屯、肌病、致屯、律失常性右室屯、肌病、限制型屯、肌病和左室屯、肌致密化不 全屯、肌病五大类。本发明提供的DNA文库及基于高通量测序技术的序列检测方法能够检测 80种遗传性屯、肌病遗传缺陷;
[0049] 5.本发明中采用基于Ion Torrent?高通量测序技术对目标区域的扩增产物进行 检测,能够在一次测序反应中同时检测本发明中设及的80个相关致病基因的全部外显子及 邮邻区域,并且能根据不同忍片数据量的大小,调整检测样本数量,在保证平均测序深度 500X的前提下,检测1到45人不等的样本数量,整个测序反应和数据分析判读能在两天之 内完成,大大降低了扩增反应的成本和劳动强度,提高了时效性,同时,该检测区域具有覆 盖度广,整体覆盖度达到98.63% ;。通过对目标扩增区域的测序和数据判读,能够准确识别 与疾病相关的突变,判断疾病种类和病因,为临床提供及时可靠的检测报告。本发明设计的 检测方法经过Sanger测序法验证,对二代测序深度达到100 X的点突变,本方法的准确度达 到100 %;
[0050] 6.基因诊断有助于遗传咨询、产前诊断和新生儿筛查等。因部分遗传性屯、肌病患 者面临未来屯、脏移植及巧死的风险,家人非常关注患者的兄弟姐妹或将来下一胎的健康。 患者致病基因突变的确诊,可W为孕育健康的下一代提供明确的遗传咨询服务。遗传性屯、 肌病多数为常染色显性遗传病,患者兄弟姐妹有50%的发病可能性。对尚无症状年幼兄弟 姐妹或子女进行致病基因检测有助于早期发现疾病、早期治疗,改善预后。
[0051] 综合来看,本发明中设及的DNA文库及其应用具有准确、灵活、快速、低成本的特 点;经过临床评估,该发明对遗传性屯、肌病具有很好的辅助诊断价值。
【附图说明】
[0052] 图1 一次Ion Torrent?高通量测序反应的数据采集概要图;
[0053] 图2-次对80个基因的目标区域进行测序,不同标本得到的数据量信息;
[0054] 图3经过原始数据分析后,得到的不同标本的突变碱基数量;
[0055] 图4 Sanger测序法对本发明检测方法得到的突变位点进行验证。
【具体实施方式】
[0056] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明,并非对发明的限定,依照本领域 公知的现有技术,本发明的实施方式并不限于此,因此凡依照本公开内容所作出的本领域 的等同替换,均属于本发明的保护范围。
[0057] 实施例1
[0058] 1.该方法中所用到的试剂:
[0059] Ion AmpliSeq?Library Kit 2.0 Jon PGM?Template 0T2 200Kit v3,IonPGi^> Sequencing 200Kit v2,Ion Xpress Barcode Adaptors l-16Kit,Ion 318?Chip Kit v2
[0060] 2.标本采集和保存
[0061] (1)标本采集:标本为患者外周血。血液为常规取静脉血5ml,邸ΤΑ抗凝处理。
[0062] (2)保存:可立即检测,4°C保存一周,超过一周-80°C保存。
[0063] 3.检测步骤和结果分析:
[0064] (1)标本基因组DNA的提取:标本DNA的提取按照天根生化科技(北京)有限公司的 血液DNA提取试剂盒操作说明进行。
[006引(2)目标检测区域的超多重PCR扩增及建库:W本发明中设及的80个基因全外显子 为检测区域,基于Ion AmpliSeq?Designe;r自动合成超多重PCR引物,对标本DNA的目标区域 进行扩增及建库,具体实施如下:
[0066] a.目标区域的扩增:
[007引反应条件: 如°C 2日虹in 巧。C 20min
[0074] 施 Γ 20mm 10°C Up: to Ih [00巧]c.连接接头:
[0076]
[0077]反应条件:
[007 引 22°C 30min
[0079] 72°C lOmin
[0080] 10°C Up to 化
[0081 ] d.纯化及纯化产物的二次扩增:纯化步骤按照Ion Ampliseq Library Preparation操作手册进行,最终产物溶解于52μ1反应体系,该反应体系组成为:
[0084] 反应条件:
[0082]
[0083]
[0085]
[0086] e.片段选择:片段选择步骤按照Ion Ampliseq L化ra巧Pr邱aration操作手册进 行,得到的最终建库产物用如bit 2.0Fluorometer定量后即建库完成。
[0087] (3)高通量测序:测序及前期准备步骤按照Ion PGM?Template 0T2 200Kit v3及 Ion PGM? Sequencing 200Kit v2操作手册进行:
[008引 a.油包水PCR反应:
[0089]
[0090] 将上述反应体系加入Ion OneTouch 2中进行油包水PCR反应。
[0091]
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