本發(fā)明屬于生物檢測領(lǐng)域,具體涉及鑒定Pfmspdbl2基因多態(tài)性的引物及方法。
背景技術(shù):
瘧疾是一種嚴(yán)重危害人類健康的蟲媒傳播寄生蟲病。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),目前全球有102個(gè)國家和地區(qū)流行瘧疾,約34億人受威脅,每年約有2億病例,近60萬人死亡,其中惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)對人類造成的致死率最高。瘧原蟲生活史包含人和按蚊兩個(gè)宿主,在人體內(nèi)先后寄生于肝臟細(xì)胞和紅細(xì)胞中,稱為紅內(nèi)期和紅外期。惡性瘧原蟲裂殖子入侵紅細(xì)胞是瘧疾感染并致病的關(guān)鍵性步驟,入侵紅細(xì)胞相關(guān)的蛋白主要分布在裂殖子表膜和棒狀體,微線體,致密顆粒等細(xì)胞器,通常具有裂殖體期特異性表達(dá),確定相關(guān)入侵蛋白并闡明裂殖子入侵紅細(xì)胞機(jī)制是阻斷入侵的前提,更是防治瘧疾的重要手段。裂殖子表膜蛋白(Merozoite surface protein,MSP)家族是參與瘧原蟲入侵紅細(xì)胞的重要蛋白,被認(rèn)為是紅內(nèi)期疫苗研究潛在的靶抗原,是當(dāng)前瘧疾研究的熱點(diǎn)。
惡性瘧原蟲的基因分型是近年來國際上的研究熱點(diǎn)。不同基因型的惡性瘧原蟲蟲株可能與其致病性、抗原性及對藥物的敏感性有一定的關(guān)系。MSP3家族成員MSPDBL2是惡性瘧原蟲入侵紅細(xì)胞的重要蛋白,以Pfmspdbl2為標(biāo)靶研制相關(guān)疫苗之前必須考慮并分析其基因多態(tài)性特點(diǎn),評估其在不同地理區(qū)域和不同人群中的多態(tài)性變異水平十分重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種鑒定惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的特異性引物。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供一種鑒定惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的方法。
本發(fā)明首先提取待測惡性瘧原蟲基因組DNA,然后通過對惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增,將所獲得的擴(kuò)增產(chǎn)物送測序,經(jīng)序列比對后,得到多態(tài)性鑒定結(jié)果。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明第一個(gè)方面是提供了一對用于惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因PCR擴(kuò)增的特異性引物,其序列為:
上游:5′-GCATTCGATATATGTAATAATTATTAT-3′(如SEQ ID NO:1所示);
下游:5′-GCTTTATAAGAAACACATATCTAA-3′(如SEQ ID NO:2所示)。
本發(fā)明第二個(gè)方面提供了一種鑒定惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的方法,包括如下步驟:
1)提取待測惡性瘧原蟲基因組DNA;
2)惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因序列的擴(kuò)增(用PCR技術(shù)從含有目的基因的惡性瘧原蟲基因組DNA中獲取惡性瘧原蟲Pfmspdbl2的DNA片段);
3)分別將擴(kuò)增產(chǎn)物送測序,經(jīng)序列比對后,得到多態(tài)性鑒定結(jié)果。
步驟1)具體為:用打孔器將血濾紙片剪裁成直徑約3cm的小片,3枚,放入1.5ml離心管中,按照試劑盒的操作手冊,提取待測惡性瘧原蟲基因組DNA。
步驟2)具體為:以惡性瘧原蟲基因組DNA作為模板,設(shè)計(jì)SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列為引物,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。所述PCR擴(kuò)增的反應(yīng)條件為98℃預(yù)變性3.0min,98℃變性10sec,55℃退火15sec,68℃延伸3.0min,35個(gè)循環(huán);68℃延伸10min,最后保存于4℃。
步驟3)具體為:分別將擴(kuò)增產(chǎn)物送測序,經(jīng)序列比對后,得到多態(tài)性鑒定結(jié)果。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因擴(kuò)增結(jié)果示意圖。圖1中,M:DNA分子量標(biāo)準(zhǔn);1-10:PCR產(chǎn)物。
圖2是實(shí)施例1中惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因NJ進(jìn)化樹分析圖。
圖3是實(shí)施例1中惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性π值分析圖。
圖4是實(shí)施例1中惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性Tajima’s D值的分析圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。
實(shí)施例1惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的鑒定
1材料
1.1惡性瘧原蟲基因組DNA
來自于被惡性瘧原蟲感染的病人的濾紙血,從云南省瘧疾流行區(qū)采集。
1.2主要試劑
2方法
2.1惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因的擴(kuò)增
根據(jù)惡性瘧原蟲標(biāo)準(zhǔn)株3D7株P(guān)fmspdbl2基因?yàn)槟康臄U(kuò)增片段,利用上海英駿生物技術(shù)有限公司引物設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)一對特異性引物,該特異性引物由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成。引物序列如下:
上游:5′-GCATTCGATATATGTAATAATTATTAT-3′(如SEQ ID NO:1所示);
下游:5′-GCTTTATAAGAAACACATATCTAA-3′(如SEQ ID NO:2所示)。
以惡性瘧原蟲基因組DNA作為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)條件
為98℃預(yù)變性3.0min,98℃變性10sec,55℃退火15sec,68℃延伸3.0min,35個(gè)循環(huán);68℃延伸10min,最后保存于4℃。DNA聚合酶購自TaKaRa。反應(yīng)體系為25.0μl,具體為5x PrimeSTAR GXL Buffer(緩沖液)5.0μl;dNTP Mixture(2.5mM each)2.0μl;Primer F(上游引物)(10μM each)1.0μl;Primer R(下游引物)(10μM each)1.0μl;Template DNA(DNA模板)3.0μl;PrimeSTAR GXL DNA Polymerase(聚合酶)0.5μl;Nuclease-free water(無核酸酶水)12.5μl。
2.2惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因擴(kuò)增產(chǎn)物的測序和序列分析
將PCR擴(kuò)增成功的產(chǎn)物送上海華大基因公司進(jìn)行測序,選用標(biāo)準(zhǔn)株3D7作為參照。利用BioEdit軟件對所獲得的基因序列進(jìn)行排序分析,利用MEGA4.1評估序列多態(tài)性。
3結(jié)果
3.1惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因的擴(kuò)增
以惡性瘧原蟲基因組DNA作為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增出2043bp與預(yù)期長度一致的目的片段(見圖1),表明成功擴(kuò)增出Pfmspdbl2基因。
3.2惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因擴(kuò)增產(chǎn)物的測序和序列分析
3.2.1測序分型結(jié)果
PCR產(chǎn)物送北京六合華大基因科技股份有限公司上海分公司測序。測序結(jié)果顯示,Pfmspdbl2基因16樣本中,野生型占81.25%(13/16),突變型占18.75%(3/16),NJ進(jìn)化樹見圖2。
3.2.2π和dn/ds比值分析
以MEGA4.1軟件分析中緬邊境16樣本Pfmspdbl2核苷酸序列多態(tài)性結(jié)果顯示π值為0.04461,利用DnaSP軟件統(tǒng)計(jì)16個(gè)序列,Pfmspdbl2的dn/ds值為1.50934(dn/ds>1比值分析顯示該多態(tài)性可能整體上受到正向選擇的影響(見圖3)。
3.2.3Tajima檢驗(yàn)
Pfmspdbl2的Tajimas’s D值為0.24087,p>0.05沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但是Tajima’s D大于0,說明Pfmspdbl2是受平衡選擇的影響(見圖4)。
4討論
瘧疾的流行除受社會、自然和文化環(huán)境影響之外,其本身復(fù)雜多樣的遺傳結(jié)構(gòu)亦是影響瘧疾流行的重要原因。不同地理株惡性瘧原蟲存在表型差異,多表現(xiàn)在藥物抗性及毒力、生長繁殖、基因表達(dá)、入侵紅細(xì)胞和配子體產(chǎn)生等方面。在惡性瘧原蟲中,裂殖子表面蛋白MSP1和裂殖子表面蛋白MSP2在序列和大小上具有顯著多態(tài)性,裂殖子表面蛋白MSP3的多態(tài)性則相對局限。MSP3家族成員MSPDBL2是惡性瘧原蟲入侵紅細(xì)胞的重要蛋白,以MSPDBL2為標(biāo)靶研制相關(guān)疫苗之前必須考慮并分析其基因多態(tài)性特點(diǎn),評估其在不同地理區(qū)域和不同人群中的多態(tài)性變化水平十分重要。
本發(fā)明公開了一種鑒定惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的引物及方法,Pfmspdbl2多態(tài)性的影響因素分析,可為以Pfmspdbl2為基礎(chǔ)建立有效傳播阻斷疫苗的研究提供一定的線索。同時(shí)對基因型序列的了解,對于判斷傳染來源,了解病例是輸入感染還是當(dāng)?shù)馗腥揪哂兄匾淖饔谩?/p>
綜上所述,上述各實(shí)施例及附圖僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,皆應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
序列表
<110>中國疾病預(yù)防控制中心寄生蟲病預(yù)防控制所
<120>鑒定惡性瘧原蟲Pfmspdbl2基因多態(tài)性的引物及方法
<130> CPC-NP-16-100346-1
<160> 2
<170> PatentIn version 3.4
<210> 1
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 1
GCATTCGATATATGTAATAATTATTAT 27
<210> 2
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 2
GCTTTATAAGAAACACATATCTAA 24