一種用于MMP2基因分型的ARMS-qPCR檢測試劑盒及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分子生物學領(lǐng)域,具體涉及一種用于MMP2基因分型的ARMS-qPCR檢測 試劑盒,本發(fā)明還涉及一種MMP2基因分型ARMS-qPCR檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 肥胖癥是一種慢性病,據(jù)世界衛(wèi)生組織估計,是人類目前面臨最容易被忽視,但發(fā) 病率卻在急劇上升的一種疾病。肥胖癥能導致多種生理和必理疾病,比如糖尿病、癌癥、必 血管疾病W及社交障礙等。造成肥胖癥的原因很多,比如過量的能量攝入和靜止型的生活 方式等。越來越多的研究表明,遺傳因素在肥胖癥發(fā)病過程中扮演著重要的角色(化ayling et al. 2007, Gerken et al. 2007, Dina et al. 2007, Qiu et al. 2008)。
[0003] MMP2基因位于第16號染色體,編碼一個基質(zhì)金屬蛋白酶,主要功能為剪切細胞外 基質(zhì)。最近,有研究發(fā)現(xiàn)MMP2 rsll32896基因型與女性肥胖癥緊密關(guān)聯(lián)度owan和Boer 2013)。rsll32896CC型相對于rsll32896CT型及TT型具有很高的肥胖癥發(fā)生概率。因此 rsll32896不同的基因型是一個極好的女性肥胖癥風險預(yù)測指標,對于肥胖癥的預(yù)防W及 其后期的治療具有重要的指導意義。
[0004] 可用于MMP2 rsll32896分型的技術(shù)很多,包括如DNA直接測序法、雜交芯片法、焦 磯酸測序法W及變性高效液相色譜法等。其中,DNA測序法為基因分型的金標準,該方法存 在如下缺點;檢測的靈敏度不高,只有大于15%的突變才能檢測到;費時,操作復(fù)雜,對操 作人員要求高;非閉管操作,涉及PCR擴增后的操作,因此易被污染,造成結(jié)果的不理想;通 量太小,一次最多只能做24個,很難大規(guī)模開展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對技術(shù)現(xiàn)狀提供一種靈敏度高、特異性強的用于 MMP2基因分型的ARMS-qPCR檢測試劑盒。
[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種MMP2基因分型的ARMS-qPCR檢測 方法,該檢測方法靈敏度高、特異性強,而且操作簡單。
[0007] 本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為;一種用于MMP2基因分型 的ARMS-qPCR檢測試劑盒,包括qPCR反應(yīng)體系,所述qPCR反應(yīng)體系包括qPCR混合反應(yīng)液、 參照引物、ARMS引物和陽極對照樣品;所述qPCR混合反應(yīng)液包括PCR緩沖液、dNTP、MgCl2、 Tag酶、PCR下游引物和化qMan探針;
[000引所述qPCR反應(yīng)體系中,各組分的終濃度分別為;PCR緩沖液為IX ;dNTP為0. 1~ 1.5mM;MgCl2 為 0. 5 ~5mM;Tag 酶為 0. 05 ~0. lU/μ 1 ;PCR 下游引物為 0. 1~luM;TaqMan 探針為0. 1~1 μ Μ ;參照引物為0. 5 μ Μ ;ARMS引物為0. 5 μ Μ ;陽性對照樣品為1~long/ μ 1。
[0009] 所述PCR下游引物的序列如MMP2-R所示;
[0010] 所述TaqMan探針的序列如MMP2-TaqMan所示;
[0011] 所述參照引物的序列如MMP2-C所示,能夠擴增所有不同MMP2基因型;
[0012] 所述ARMS引物為兩種上游引物中的任意一種,分別對應(yīng)MMP2 CC rsll32896、 TTrsll32896型基因型,送兩種上游引物的序列如MMP2-F1、MMP2-F2所示;送兩種ARMS引 物分別在3'末端與不同的基因型堿基匹配,同時在其3'末端倒數(shù)第2、3位增加一個或者兩 個堿基錯配,W增加其特異性;用于特異性擴增的MMP2 rsll32896位基因型為CC/TT/TC ;
[0013] 所述陽極對照樣品分別為MMP2不同基因型堿基置換的質(zhì)粒基因組DNA。
[0014] 其中,所述 Tag 酶為 Takara Tag 酶或 Goldstar Best Tag 酶。
[001引各引物序列如下:
[0016] MMP2-R ; 5,-TCTTGGGGACTAGAGTGGAT-3,
[0017] MMP2-TaqMan ; 5' -TGCACTGATACCGGCCGCAG-3'
[0018] MMP2-C ; 5,-TCCAACCTCCCCCTTCCATG-3'
[0019] MMP2-F1 ;5' -TGGTCCGTGTGAAGTATCAC-3'
[0020] MMP2-F2 ;5, -TGGTCCGTGTGAAGTATCAG-3'
[0021] 本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為;基于上述試劑盒的MMP2 基因分型ARMS-qPCR檢測方法,該方法先是針對MMP2基因設(shè)計一對參照引物、TaqMan探針, 針對rs 1132896位點的不同基因型設(shè)計ARMS引物,反應(yīng)體系中加入qPCR混合反應(yīng)液,參照 引物或者ARMS引物、TaqMan引物和待測模板DNA進行英光定量PCR的檢測,具體包括如下 步驟:
[0022] (1)設(shè)計并篩選含有MMP2基因 rsll32896位不同基因型通用的參照引物、化qMan 探針及兩種ARMS引物;
[002引 似從細胞體系或血液中提取到基因組DNA作為模板DNA ;
[0024] (3)進行實時英光定量PCR擴增,每個樣本的檢測分3管進行,每個管加入相同的 qPCR混合反應(yīng)液,化qMan探針和模板DNA,每管分別加入?yún)⒄找锖蛢煞NARMS引物中的一 種,進行MMP2基因 rsll32896位基因分型的qPCR檢測;
[0025] (4)結(jié)果判讀:
[0026] 參照引物管擴增曲線陽性,MMP2-F1管擴增曲線陽性,MMP2-F2管擴增曲線陰性或 者其與參照引物管的擴增曲線ΔCT>10,該樣本結(jié)果判定為rsll32896 CC基因型;
[0027] 參照引物管擴增曲線陽性,MMP2-F1管擴增曲線陽性,MMP2-F2管擴增曲線陽性, 該樣本結(jié)果判定為rsll32896 C/T基因型;
[0028] 參照引物管擴增曲線陽性,MMP2-F1管擴增曲線陰性或者其與參照引物管的擴增 曲線ACT> 10,MMP2-F2管擴增曲線陽性,該樣本結(jié)果判定為rsll32896 TT基因型;
[0029] 參照引物管擴增曲線陰性,提示該樣本提取失敗,需要重新進行提取。
[0030] 所述步驟(2)中,模板DNA選自人體血液基因組DNA或者口腔黏膜脫落細胞或頭 發(fā)。
[0031] 所述步驟(3)中,進行PCR擴增反應(yīng)的條件為,95°C預(yù)變性2min,95°C變性15s, 60°C延伸lmin,46個循環(huán)。
[0032] 上述技術(shù)方案中所提及的qPCR的英文全名是Real-time如antitative PCR Detecting System。即實時英光定量核酸擴增檢測系統(tǒng),也叫實時定量基因擴增英光檢測 系統(tǒng),簡稱qPCR。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0034] 本發(fā)明提供了一種MMP2基因分型的ARMS-qPCR檢測試劑盒,W解決現(xiàn)有基因分型 檢測技術(shù)中費時、程序繁瑣W及易污染等問題。本試劑盒可W快速、準確、便宜、高通量給 MMP2基因進行分型,其靈敏度高,特異性強,適用于常見樣本比如血液、口腔黏膜W及頭發(fā) 等。
[0035] 本發(fā)明能夠快速、低廉、準確,高通量地檢測檢測人體血液或者其他組織細胞中 MMP2基因不同的類型,對于分型技術(shù)而言,是目前性價比最好的方法,便于臨床或者健康檢 測大規(guī)模的推行。
[0036] 本發(fā)明所用的 ARMS (amplification refractoiT mutation system)即擴增阻礙突 變系統(tǒng),用于對已知突變基因進行檢測。該法通過設(shè)計兩個5'端引物,一個與正常DM互 補,一個與突變DNA互補,對于純合性突變,分別加入送兩種引物及3'端引物進行兩個平行 PCR,只有與突變DNA完互補的引物才可延伸并得到PCR擴增產(chǎn)物。如果錯配位于引物的3' 端則導致PCR不能延伸,則稱為ARMS。
[0037] ARMS檢測的靈敏度依賴于ARMS引物的特異性W及反應(yīng)條件如反應(yīng)液中MgC12的 濃度,加不加 DMS0等的優(yōu)化。為了增加引物的特異性,減少引物與祀向DNA有錯配時的錯 配延伸,可通過在引物3 '端的第2、3個堿基引入另外一個或者兩個錯配堿基,使之與模板 之間形成多重錯配W阻值錯誤延伸。
[0038] 本發(fā)明所用的探針為5'端FAM標記的化qMan探針,探針兩端分別標記英光報告 基團(時和英光渾滅基團怕)。在探針完整時,即在隨機狀態(tài)和無 PCR產(chǎn)物雜交狀態(tài)時,報 告基團發(fā)出的英光被渾滅基團吸收,檢測不到英光的存在。在ARMS-qPCR擴增過程中,當特 異的PCR產(chǎn)物與化qMan探針發(fā)生雜交反應(yīng)時,Goldstar Best Tag酶的5'端外切酶活性 也把化qMan探針的堿基逐個剪切,報告基團所釋放出的英光就可W被內(nèi)置到PCR儀中的英 光計檢測到。PCR經(jīng)過一個循環(huán),英光信號也和目的片段一樣,有一個同步指數(shù)擴增的過程, 英光信號的強弱就代表模板DNA拷貝數(shù)的多少。因此本發(fā)明是個很好的基因分型的工具。 [003引綜合了 ARMS引物W及實時英光定量PCR的優(yōu)點,與直接測序等基因分型的技術(shù)相 比較,本發(fā)明用于MMP2基因分型基因檢測具有如下優(yōu)勢:
[0040] 1、特異性強:設(shè)計的ARMS引物分別針對MMP2 TT rsll32896,CCrsll32896的特異 變異序列,能特異地擴增相應(yīng)的基因型DNA ;在ARMS引物3'端的倒數(shù)第2、3個堿基引入另 外一個或者兩個錯配堿基,增加 ARMS引物的特異性;
[0041] 2、本發(fā)明技術(shù)的靈敏度可達1%,遠高于DNA直接測序15%的靈敏度;
[0042] 3、檢測過程為閉管反應(yīng),大大降低了污染及結(jié)果偏差的可能性;
[0043] 4、操作快速簡單,從樣本送