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用于检测人类TP53基因5种突变的探针、引物及试剂盒

摘要

本发明公开了用于检测人类TP53基因5种突变的探针、引物及试剂盒,其中TM1~TM5的5组引物和探针,每组中突变引物能与TP53基因保守序列结合,突变ARMS引物能与其相应的突变序列特异性结合,扩增突变序列;检测探针能够与扩增片段结合,阻断探针能与突变位点对应的野生型序列特异性结合,抑制野生型非特异性扩增。本发明采用特异性突变引物和探针阻断技术,可准确检测TP53基因5种突变类型;建立的实时荧光PCR扩增反应体系的试剂盒方便对TP53基因突变的快速检测,操作简单,结果易读;检测方法灵敏度高,50拷贝突变能稳定检出;特异性好,20ng野生型基因组DNA无非特异性扩增,检测能力高达1%。

著录项

  • 公开/公告号CN105463114A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-04-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 武汉海吉力生物科技有限公司;

    申请/专利号CN201610025123.X

  • 发明设计人 朱峰;杨惠娟;段卫涛;赵平锋;

    申请日2016-01-15

  • 分类号C12Q1/68;C12N15/11;

  • 代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司;

  • 代理人程殿军

  • 地址 430000 湖北省武汉市东湖技术开发区高新大道858号生物医药园二期A82-1栋

  • 入库时间 2023-12-18 15:12:07

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-05-14

    授权

    授权

  • 2016-05-04

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12Q1/68 申请日:20160115

    实质审查的生效

  • 2016-04-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域,特别是涉及一种用于检测人类TP53基因5种突变的探针、 引物及试剂盒。

背景技术

野生型TP53基因是一种抑癌基因,其编码的p53蛋白能修复已损伤细胞或除去严重损 伤的细胞以免除这些细胞对机体的危害。TP53基因突变与人类50%的肿瘤有关,目前发现 的就有肝癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、结肠癌、前列腺癌、软组织肉瘤、卵巢癌、脑瘤、淋 巴细胞肿瘤、食道癌、肺癌、成骨肉瘤等,且在不同肿瘤中TP53等位基因突变存在差异。

人类肿瘤中TP53突变主要在高度保守区内,大部分为错义突变,其中以175、245、248、 249、273、283等密码子位点突变最高,这可能是特定癌症发生发展的一个主要因素。研究 表明,野生型p53基因能够抑制多药耐药蛋白基因转录,突变型TP53基因则可增强多药耐 药基因表达,与肿瘤细胞对铂类化疗药的耐药性相关,但不影响紫杉醇类药的敏感性。因此 一般认为TP53基因突变检测可用于指导临床肿瘤患者化疗的个体化用药。

目前检测基因突变的方法主要有测序法、溶解曲线法和液相芯片法。直接测序的灵敏度 低,检测灵敏度只有20-30%;实验操作复杂,检测效率低、样品易污染,通常要1-2天才可 出检测结果。特别是对于小样本的检测,直接测序的方法几乎无法实现其准确检测,会导致 大量漏检及假阴性的发生。而不管是染料溶解曲线还是探针溶解曲线法,都无法有效区分同 一位点的多种突变类型。液相芯片法操作过程复杂,且容易污染,假阳性率高。

发明内容

为了解决现有的TP53基因突变检测方法检测效率低、样品易污染、检测时间长、准确 性差、区分度困难等问题,本发明提供了用于检测人类TP53基因5种突变的引物和探针。 本发明还提供了含有该引物和探针的试剂盒,实现不限场地的快速准确检测。

本发明提供的用于检测人类TP53基因5种突变的引物和探针,其核苷酸序列如下:

TM1:R175H突变

突变上游ARMS引物TM1-F:SEQIDNO:2,

突变下游引物TW1-R:SEQIDNO:1,

检测探针TW1-P:SEQIDNO:3,

阻断探针TW1-B:SEQIDNO:4;

TM2:R248W突变

突变上游引物TW2-F:SEQIDNO:5,

突变下游ARMS引物TM2-R:SEQIDNO:6,

检测探针TW2-P:SEQIDNO:8,

阻断探针TW2-B:SEQIDNO:9;

TM3:R248Q突变

突变上游引物TW2-F:SEQIDNO:5,

突变下游ARMS引物TM3-R:SEQIDNO:7,

检测探针TW2-P:SEQIDNO:8,

阻断探针TW2-B:SEQIDNO:9;

TM4:R273C突变

突变上游ARMS引物TM4-F:SEQIDNO:11,

突变下游引物TW3-R:SEQIDNO:10,

检测探针TW3-P:SEQIDNO:13,

阻断探针TW3-B:SEQIDNO:14;

TM5:R273H突变

突变上游ARMS引物TM5-F:SEQIDNO:12,

突变下游引物TW3-R:SEQIDNO:10,

检测探针TW3-P:SEQIDNO:13,

阻断探针TW3-B:SEQIDNO:14;

其中,所述检测探针的核苷酸序列5’端标记有荧光基团,3’端标记有淬灭基团;阻断探 针的核苷酸序列5’端经过双脱氧修饰,3’端标记有淬灭基团。

优选地,上述用于检测人类TP53基因5种突变的引物和探针,所述荧光基团为FAM, 所述淬灭基团为MGB。MGB(MinorGrooveBinder)基团可与DNA螺旋小沟结合,进而提 高MGB探针与对应模板的杂交稳定性(Tm值提高约10℃)。相对于普通TaqMan探针, MGB探针序列可设计得更短,特异性更强。

表1人类TP53基因5种热点突变

突变名称 氨基酸变化 碱基变化 CosmicID TM1 R175H c.524G>A 10648 TM2 R248W c.742C>T 10656 TM3 R248Q c.743G>A 10662 TM4 R273C c.817C>T 10659 TM5 R273H c.818G>A 10660

上述引物是针对表1所列的5种突变进行检测的特异性引物,其中,ARMS引物,能够 与其相应的突变位点序列特异性结合,选择性扩增突变序列;与其对应的另一引物能够与 TP53基因保守序列结合;检测探针能够与扩增片段结合,阻断探针能与突变位点对应的野 生型序列特异性结合,抑制野生型非特异性扩增。

本发明提供的用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒,包括以上任一所述的用于检 测人类TP53基因5种突变的引物和探针。

优选地,上述用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒,还包括外控引物和探针,核 苷酸序列如下:

外控上游引物TR-F:SEQIDNO:15,

外控下游引物TR-R:SEQIDNO:16,

外控检测探针TR-P:SEQIDNO:17,外控检测探针核苷酸序列的5’端标记有FAM,3’ 端标记有MGB。其中,TR-F和TR-R用于扩增TP53基因的保守序列(此段保守序列不同 于以上任一突变引物结合扩增的保守序列,为>gi|568815581:c7687674-7687275段碱基序列); TR-P为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合。

优选地,上述用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒,还包括内控引物和探针,核 苷酸序列如下:

内控上游引物IC-F:SEQIDNO:18,

内控下游引物IC-R:SEQIDNO:19,

内控检测探针IC-P:SEQIDNO:20,内控检测探针核苷酸序列的5’端标记有JOE,3’ 端标记有BHQ1。

其中,IC-F和IC-R为内控上下游引物,扩增matK基因保守序列;IC-P为5’端标记有 JOE信号3’端标记BHQ1的检测探针,能与扩增片段结合。

优选地,上述用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒,还包括阳性对照品和内控品, 阳性对照品包括含有5种突变序列基因的质粒TM1质粒~TM5质粒、含有TP53基因保守序 列>gi|568815581:c7687674-7687275段碱基的外控质粒和含有matK基因保守序列 >gi|11994090:c2400-2001段碱基的内控质粒,其中TM1质粒含有TP53基因 >gi|568815581:c7675288-7674889段碱基序列且R175H(c.524G>A)位点突变,TM2质粒和

TM3质粒均含有TP53基因>gi|568815581:c7674421-7674022段碱基序列且TM2质粒中 R248W(c.742C>T)位点突变而TM3质粒中R248Q(c.743G>A)位点突变,TM4质粒和 TM5质粒中均含有>gi|568815581:c7674003-7673604段碱基序列且TM4质粒中R273C (c.817C>T)位点突变而TM5质粒中R273H(c.818G>A)位点突变;内控品为含有matK 基因保守序列>gi|11994090:c2400-2001段碱基的内控质粒。

优选地,上述用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒,试剂盒中的反应体系分为6 个:

5个检测反应体系,每1个检测反应体系中包括用于检测人类TP53基因一种突变的引 物和探针,内控引物和探针,ABpremix,10×buffer和ddH2O;

1个质控反应体系:包括外控引物和探针、内控引物和探针,ABpremix,10×buffer和 ddH2O;

所述ABpremix为美国应用生物系统公司产品FastAdvancedMasterMix;所述 10×buffer为10倍浓度的缓冲液,缓冲液中含有Mg2+

本发明还提供了以上所述用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒的使用方法,首先 提取待检样品的基因组DNA,分别加入到各检测反应体系和质控反应体系,进行荧光定量 PCR反应;另外设置非模板对照和各突变相应的阳性对照,与待检样品的基因组DNA进行 同样的操作;根据Ct值分析检测结果:

首先需要满足JOE信号Ct值≤25,非模板对照的FAM信号不起线,阳性对照的FAM 信号Ct值≤22;9<Ct质控≤18;然后按照△Ct=Ct检测-Ct质控判定:

含有TM1:R175H(c.524G>A)突变的引物和探针的检测反应体系与质控反应体系中 FAM信号Ct值差值△Ct大于8为野生型,小于等于8为R175H(c.524G>A)突变型阳性;

含有TM2:R248W(c.742C>T)突变的引物和探针的检测反应体系与质控反应体系中 FAM信号Ct值差值△Ct大于8为野生型,小于等于8为R248W(c.742C>T)突变型阳性;

含有TM3:R248Q(c.743G>A)突变的引物和探针的检测反应体系与质控反应体系中 FAM信号Ct值差值△Ct大于8为野生型,小于等于8为R248Q(c.743G>A)突变型阳性;

含有TM4:R273C(c.817C>T)突变的引物和探针的检测反应体系与质控反应体系中 FAM信号Ct值差值△Ct大于8为野生型,小于等于8为R273C(c.817C>T)突变型阳性;

含有TM5:R273H(c.818G>A)突变的引物和探针的检测反应体系与质控反应体系中 FAM信号Ct值差值△Ct大于8为野生型,小于等于8为R273H(c.818G>A)突变型阳性;

所述Ct检测为待检样品的基因组DNA在上述5种检测反应体系中进行荧光定量PCR获 得的Ct值,所述Ct质控为待检样品的基因组DNA在质控反应体系中进行荧光定量PCR获得 的Ct值。

优选地,以上所述的用于检测人类TP53基因5种突变的试剂盒的使用方法,荧光定量 PCR反应的条件为:

95℃10min;

92℃15sec,58℃1min,共15个循环;

92℃15sec,60℃1min,共30个循环;在60℃时收集信号。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明采用了特异性突变引物和探针阻断技术,可以检测人类TP53基因5种突变 类型。其中,特异性突变引物与突变序列匹配度高于相应的野生型序列;在此基础上,阻断 探针与野生型序列特异性结合,有效抑制了野生型的非特异性扩增,进一步提高体系的特异 性水平,从而实现了在高野生型基因背景下对低含量突变序列的检出。

(2)本发明建立了实时荧光PCR扩增反应体系实现对TP53基因突变的快速检测;且 操作简单,结果易读。其JOE信号Ct值反映了实时荧光PCR扩增反应体系的相关信息(PCR 反应是否正常,操作过程是否准确)。

(3)本方法灵敏度高,可实现50拷贝突变基因的稳定检出;特异性好,20ng野生型基 因组DNA无非特异性扩增,检测能力高达1%。

附图说明

图1为实施例1中内控(IC)实验结果;

图2为实施例1中非模板对照(NTC)实验结果;

图3为实施例1中阳性对照(STD)样本结果;

图4为实施例1中灵敏度(R248Q检测孔)实验结果;

图5为实施例1中精密度(R273C检测孔)实验结果;

图6为实施例2中阴性(野生型)样本实验结果;

图7为实施例2中阳性(R175H突变)样本实验结果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本 发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

1、用于检测人类TP53基因7种突变的检测试剂盒的引物和探针:

根据NCBI数据库公布的TP53基因(NCBIReferenceSequence:NM_000546.5)野生型 序列,以5号外显子R175H(TM1)突变位点,7号外显子R248W(TM2)和R248Q(TM3) 突变位点,8号外显子R273C(TM4)和R273H(TM5)突变位点为参考,设计特异性R175H 突变引物和探针(见表2)、特异性R248W突变引物和探针(见表3)、特异性R248Q突变 引物和探针(见表4)、特异性R273C突变引物和探针(见表5)和特异性R273H突变引物 和探针(见表6)。以基因工程构建的突变质粒和野生型质粒为模板,建立了实时荧光PCR 突变(Mutation)检测体系,实现对TP53基因突变的高灵敏度和高特异性检测。

(1)用于人类TP53基因R175H(TM1)突变检测的特异性引物和探针序列:

表2用于检测R175H位点的特异性引物和探针组合

SEQIDNO: 名称 序列(5’→3’) 末端修饰 1 TW1-R GGCAACCAGCCCTGTCGT 2 TM1-F GACGGAGGTGGTGACGCA 3 TW1-P CTGCTCAGATAGCGATG 5’端FAM,3’端MGB 4 TW1-B TGTGAGGCGCTGCC 5’端双脱氧修饰,3’端MGB

其中,TM1-F为突变上游ARMS引物,与R175H(c.524G>A)位点突变序列特异性结 合,选择性扩增突变序列;TW1-R为突变下游引物,与TP53基因保守序列结合;TW1-P 为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合;TW1-B为5’端双 脱氧修饰3’端MGB标记的阻断探针,能与R175H位点野生型序列特异性结合,抑制野生型 非特异扩增。

(2)用于人类TP53基因R248W(TM2)突变检测的特异性引物和探针序列:

表3用于检测R248W位点的特异性引物和探针组合

其中,TW2-F为突变上游引物,与TP53基因保守序列结合;TM2-R为突变下游ARMS 引物,与R248W(c.742C>T)位点突变序列特异性结合,选择性扩增突变序列;TW2-P为 5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合;TW2-B为5’端双脱 氧修饰3’端MGB标记的阻断探针,能与R248W位点野生型序列特异性结合,抑制野生型 非特异扩增。

(3)用于人类TP53基因R248Q(TM3)突变检测的特异性引物和探针序列:

表4用于检测R248Q位点的特异性引物和探针组合

SEQIDNO: 名称 序列(5’→3’) 末端修饰 5 TW2-F TCACAGGTCTCCCCAAGGC 7 TM3-R ATGGTGAGCATCGGCGTCT 8 TW2-P CCCATGCAGGAACT 5’端FAM,3’端MGB 9 TW2-B ATGGGCCTCCGGTTC 5’端双脱氧修饰,3’端MGB

其中,TW2-F为突变上游引物,与TP53基因保守序列结合;TM3-R为突变下游ARMS 引物,与R248Q(c.743G>A)位点突变序列特异性结合,选择性扩增突变序列;TW2-P 为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合;TW2-B为5’端 双脱氧修饰3’端MGB标记的阻断探针,能与R248Q位点野生型序列特异性结合,抑制野生 型非特异扩增。

(4)用于人类TP53基因R273C(TM4)突变检测的特异性引物和探针序列:

表5用于检测R273C位点的特异性引物和探针组合

SEQIDNO: 名称 序列(5’→3’) 末端修饰 10 TW3-R CTTACCTCGCTTAGTGCTCCCT 11 TM4-F CCGACCCGCTTTGAGATGT 13 TW3-P CCTGTCCTGGGAGAGA 5’端FAM,3’端MGB 14 TW3-B AGGTGCGTGTTTGTG 5’端双脱氧修饰,3’端MGB

其中,TM4-F为突变上游ARMS引物,与R273C(c.817C>T)位点突变序列特异性结 合,选择性扩增突变序列;TW3-R为突变下游引物,与TP53基因保守序列结合;TW3-P 为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合;TW3-B为5’端 双脱氧修饰3’端MGB标记的阻断探针,能与R273C位点野生型序列特异性结合,抑制野生 型非特异扩增。

(5)用于人类TP53基因R273H(TM5)突变检测的特异性引物和探针序列:

表6用于检测R273H位点的特异性引物和探针组合

其中,TM5-F为突变上游ARMS引物,与R273H(c.818G>A)位点突变序列特异性结 合,选择性扩增突变序列;TW3-R为突变下游引物,与TP53基因保守序列结合;TW3-P 为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测探针,能与扩增片段结合;TW3-B为5’端 双脱氧修饰3’端MGB标记的阻断探针,能与R273H位点野生型序列特异性结合,抑制野生 型非特异扩增。

2、质控引物(外控和内控)引物和探针

(1)用于人类TP53基因突变检测样本质控的外控引物和探针序列:

根据NCBI数据库公布的TP53基因(NCBIReferenceSequence:NM_000546.5)第1号 外显子保守序列,设计外控引物和探针(见表7)。以基因工程构建的外控质粒为模板,建立 了实时荧光PCR外控(ExternalControl)检测体系,对待测样本基因组DNA的质量和上样 量进行监测。

表7用于样本质控的外控引物和探针组合

SEQIDNO: 名称 序列(5’→3’) 末端修饰 15 TR-F GAGCCTCGCAGGGGTTGA 16 TR-R CAGCCCGAACGCAAAGTG 17 TR-P CCCCTCCCATGTGC 5’端FAM,3’端MGB

其中,TR-F和TR-R为外控上下游引物,扩增TP53基因保守序列 (>gi|568815581:c7687674-7687275);TR-P为5’端标记有FAM信号3’端标记MGB的检测 探针,能与扩增片段结合。

(2)用于实时荧光PCR扩增反应体系内部质控的内控引物和探针序列:

根据NCBI数据库公布的matK基因(NCBIReferenceSequence:NC_001666.2)保守序 列(non-humanDNA),设计内控引物和探针(见表8)。以基因工程构建的内控质粒为模板, 建立了实时荧光PCR内控(InternalControl)检测体系,对实时荧光PCR反应体系和实验操 作过程进行质控。

表8用于内部质控的内控引物、探针组合

SEQIDNO: 名称 序列(5’→3’) 末端修饰 18 IC-F TCGTAAGGAATCAAATGCTGGAG 19 IC-R CAACGGGTTTACTAATAGGATGCC 20 IC-P TCGATACCACAGTCCTTGCAACTCCCC 5’端JOE,3’端BHQ1

其中,IC-F和IC-R为内控上下游引物,扩增matK基因保守序列(位于 >gi|11994090:c2400-2001);IC-P为5’端标记有JOE信号3’端标记BHQ1的检测探针,能与 扩增片段结合。

3、本发明的检测人类TP53基因5种突变的检测试剂盒

实时荧光PCR扩增反应体系设置:用6孔实时荧光PCR扩增反应进行TP53基因5种 突变的检测。反应体系1~5(见表10)包含实时荧光PCR突变检测体系和实时荧光PCR内 控检测体系,反应体系6(见表10)包含实时荧光PCR外控检测体系和实时荧光PCR内控 检测体系。

表9试剂盒组成

其中,TM1质粒含有发生R175H(c.524G>A)碱基变化的TP53基因片段 (>gi|568815581:c7675288-7674889);TM2质粒含有发生R248W(c.742C>T)碱基变化的 TP53基因片段(>gi|568815581:c7674421-7674022);TM3质粒含有发生R248Q(c.743G>A) 碱基变化的TP53基因片段(>gi|568815581:c7674421-7674022);TM4质粒含有发生R273C (c.817C>T)碱基变化的TP53基因片段(>gi|568815581:c7674003-7673604);TM5质粒含 有发生R273H(c.818G>A)碱基变化的TP53基因片段(>gi|568815581:c7674003-7673604)。 TR质粒(即外控质粒)含有TP53基因保守序列>gi|568815581:c7687674-7687275段碱基。 IC质粒(即内控质粒)含有matK基因保守序列(>gi|11994090:c2400-2001)。

试剂盒各管内组成成分如下:

表10试剂盒组成成分

注:ABpremix全称FastAdvancedMasterMix,购自美国应用生物系统公司; 10×buffer(Mg2+Plus)购自宝生物工程(大连)有限公司。

PCR反应总体积25μL,含19μL的反应体系,1μL的IC模板和5μL的检测模板(阳性 对照、非模板对照、质粒模板或待测样本基因组DNA),IC模板和检测模板可预混。

反应体系1用于人类TP53基因R175H(TM1)突变的检测。体系包含用于突变目的序 列扩增的特异性突变引物和探针组合(见表2)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针组 合(见表8)。

反应体系2用于人类TP53基因R248W(TM2)突变的检测。体系包含用于突变目的 序列扩增的特异性突变引物和探针组合(见表3)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针 组合(见表8)。

反应体系3用于人类TP53基因R248Q(TM3)突变的检测。体系包含用于突变目的序 列扩增的特异性突变引物和探针组合(见表4)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针组 合(见表8)。

反应体系4用于人类TP53基因R273C(TM4)突变的检测。体系包含用于突变目的序 列扩增的特异性突变引物和探针组合(见表5)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针组 合(见表8)。

反应体系5用于人类TP53基因R273H(TM5)突变的检测。体系包含用于突变目的序 列扩增的特异性突变引物和探针组合(见表6)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针组 合(见表8)。

反应体系6用于待测样本的质控。体系包含用于外控基因扩增的外控引物和探针组合 (见表7)以及用于内控基因扩增的内控引物和探针组合(见表8)。

4、试剂盒检测方法:

(1)获取待测样本基因组DNA

石蜡包埋样本的提取使用QIAampDNAFFPETissueKit(CatNo.56404)。按照说明书 提取乳腺癌患者组织标本基因组DNA,操作步骤简述如下:

取临床采集的石蜡包埋组织切片(10um,5-7片)放入1.5ml的离心管中,加入1000μL 的二甲苯,剧烈涡旋10sec,12000rpm室温离心5min,弃上清,注意不要倒掉沉淀;加入1000μL 无水乙醇,以除去残留的二甲苯,轻轻涡旋,12000rpm室温离心5min,弃上清;打开离心 管,在37℃孵育10-15min,直至乙醇完全蒸发;分别加入180μLbufferATL和20μL蛋白酶 K,彻底涡旋,56℃孵育2h左右,直到该组织完全溶解(在孵育过程中可以偶尔涡旋);加 入200μLbufferAL,涡旋后加入200μL无水乙醇,混合后再次彻底涡旋震荡;将最后的混合 物加入到离心柱上,8000rpm离心1min,弃废液;加入500μLbufferAW1,8000rpm离心 1min,弃废液;加入500μLbufferAW2,12000rpm离心3min,弃废液;12000rpm离心1min; 将离心柱放置在新的1.5ml离心管中,加入50-200μLbufferAE,室温放置5min,12000rpm离 心1min。收集滤液,-20℃保存。

将抽提好的DNA样本,用紫外分光光度计检测浓度和DNA质量,DNA的浓度要求 ≥10ng/μL,DNA的质量OD260/280在1.8~2.0之间。定量后,母液-20℃保存。

(2)实时荧光PCR扩增反应:

实时荧光PCR扩增反应基本原理:上述检测探针序列5’端连接荧光基团(FAM、JOE), 3’端连接淬灭基团(MGB、BHQ1)。未进行PCR扩增反应前,检测探针5’端荧光基团与 3’端的淬灭基团相互靠近,由于荧光共振能量转移的作用,荧光基团不能发出荧光。随着 PCR扩增反应的进行,检测探针在DNA聚合酶的作用下发生水解,5’端荧光基团脱落而与 淬灭基团相互分离,进而能发出荧光。通过仪器检测荧光信号的积累可反映待测模板目的片 段的起始浓度。在突变检测探针、外控检测探针和阻断探针的3’端连接有MGB(Minor GrooveBinder)基团。MGB基团可与DNA螺旋小沟结合,进而提高MGB探针与对应模板 的杂交稳定性(Tm值提高约10℃)。相对于普通TaqMan探针,MGB探针序列可设计得更 短,特异性更强。

该试剂盒的优势:(1)在本发明实时荧光PCR突变检测体系中,对目的基因突变区域 进行PCR扩增。其中,特异性突变引物与突变序列匹配度高于相应的野生型序列;在此基 础上,阻断探针与野生型序列特异性结合,有效抑制了野生型的非特异性扩增,进一步提高 体系的特异性水平,从而实现了在高野生型基因背景下对低含量突变序列的检出。(2)在本 发明实时荧光PCR外控检测体系中,对目的基因保守区域进行PCR扩增。其FAM信号Ct 值反映了待测样本基因组DNA的相关信息(DNA质量、纯度及上样量)。(3)在本发明实 时荧光PCR内控检测体系中,对非人类基因保守区进行PCR扩增。其JOE信号Ct值反应 了实时荧光PCR扩增反应体系的相关信息(PCR反应是否正常,操作过程是否准确)。

实时荧光PCR扩增反应:

将样本的基因组DNA用TE(10mmol/L,pH8.0)稀释到2~10ng/μL作为模板,加入到 实时荧光PCR扩增反应体系中(见表10)进行扩增。

实时荧光PCR扩增反应条件设置:

表11实时荧光PCR扩增反应条件

最优的,在Stage2阶段(15个循环),58℃的退火延伸温度,有利于突变模板的富集。 在Stage3阶段(30个循环),60℃的退火延伸温度可以保证更好的扩增特异性。

(3)检测结果分析

根据荧光定量PCR扩增仪Ct值分析检测结果:以JOE信号Ct值作为PCR反应是否成 功的判定标准(JOE信号Ct值≤25,扩增正常),以非模板对照(NTC)和阳性对照(STD) FAM信号Ct值作为实验数据是否有效的判定标准(非模板对照FAM信号不起线,阳性对照 FAM信号Ct值≤22,体系性能良好,结果有效);以外控检测孔(反应体系6)FAM信号Ct 值作为上样量质控标准(9<Ct质控≤18,Ct质控≤9,说明加入的基因组DNA浓度过高,应稀释 后重新检测该样本;Ct质控>18或无扩增曲线,说明加入的基因组DNA浓度过低或存在降解, 建议重新提取该样本基因组DNA后进行检测),以待测样本突变检测孔与外控检测孔FAM 信号的△Ct值(△Ct=Ct检测-Ct质控)作为阴阳性判定标准(见表12)。

表12样本检测结果判定

5、本发明试剂盒性能分析实验(灵敏度和精密度)

用本发明中的人类TP53基因5种突变检测试剂盒进行性能分析实验。

每次检测需同时进行非模板对照(NTC)实验和阳性对照(STD)实验。图1为IC检 测结果,Ct内控≤25,符合要求;图2为NTC检测结果,反应体系1~6FAM均不起线,符合 要求;图3为STD检测结果,反应体系1~6FAM信号均起线且Ct≤22,符合要求。

(1)灵敏度实验

将以现有基因工程技术合成的含有TP53基因突变序列的5种重组质粒DNA干粉用TE (10mmol/L,pH8.0)复溶,定量后稀释。取1×103拷贝/μL的5种突变质粒DNA分别进行 10倍稀释,稀释2个梯度,然后以3种浓度梯度(1×103拷贝/μL、1×102拷贝/μL和1×101拷贝/μL)的突变质粒DNA为模板,进行实时荧光PCR扩增反应(见图4)。由图4可见本 发明的荧光PCR方法灵敏度高,10拷贝/μL突变基因即可检出。

(2)精密度实验

将以现有基因工程技术合成的含有TP53基因突变序列的5种重组质粒DNA干粉用TE (10mmol/L,pH8.0)复溶,定量后稀释。以5×101拷贝/μL的5种突变质粒DNA为模板, 进行实时荧光PCR扩增反应(见图5)。由图5可见本发明的实时荧光PCR扩增反应重复性 好(20次重复实验结果稳定,CV<5%)。

实施例2

用本发明中人类TP53基因5种突变检测试剂盒来检测临床采集的组织样本。

本实施例中收集临床病理诊断为乳腺癌的患者组织样本,并从中提取基因组DNA。用 TP53基因5种突变检测试剂盒检测待测样本中TP53基因的突变状态。具体步骤如下:

(1)样本基因组DNA提取

石蜡包埋组织样本的提取使用QIAampDNAFFPETissueKit(CatNo.56404)。按说明书 提取待测样本基因组DNA,将抽提好的DNA样本,用紫外分光光度计检测浓度和DNA质 量,DNA的浓度要求≥10ng/μL,DNA的质量OD260/280在1.8~2.0之间。将符合要求的基 因组DNA用TE(10mmol/L,pH8.0)稀释到2~10ng/μL作为PCR模板,进行实时荧光PCR 扩增反应。

(2)实时荧光PCR扩增反应

实时荧光PCR扩增反应条件见表11,按照人类TP53基因5种突变检测试剂盒说明书进 行样本检测。

(3)结果判定

根据荧光定量PCR扩增仪Ct值分析检测结果:以JOE信号Ct值作为PCR反应是否成 功的判定标准(JOE信号Ct值Ct≤25,扩增正常),以非模板对照(NTC)和阳性对照(STD) FAM信号Ct值作为实验数据是否有效的判定标准(非模板对照FAM信号不起线,阳性对 照FAM信号Ct值Ct≤22,体系性能良好,结果有效);以待测样本突变检测孔和外控检测孔 FAM信号△Ct值(△Ct=Ct检测-Ct质控)作为阴阳性判定标准(见表12)。

图6中,Ct质控=12.1,符合要求;突变检测孔FAM信号均未起线,显示样本检测结果为 阴性。

图7中,Ct质控=12.2,符合要求;TM1突变检测孔FAM信号起线而TM2~TM5突变检 测孔FAM信号均未起线,且Ct检测(TM1)=15.9,△Ct=3.7,显示样本检测结果为TM1(R175H) 阳性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限 于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范 围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

SEQUENCELISTING

<110>武汉海吉力生物科技有限公司

<120>用于检测人类TP53基因5种突变的探针、引物及试剂盒

<130>

<160>20

<170>PatentInversion3.3

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<213>人工序列

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