RU2551985C2 - Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application - Google Patents
Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551985C2 RU2551985C2 RU2013136346/10A RU2013136346A RU2551985C2 RU 2551985 C2 RU2551985 C2 RU 2551985C2 RU 2013136346/10 A RU2013136346/10 A RU 2013136346/10A RU 2013136346 A RU2013136346 A RU 2013136346A RU 2551985 C2 RU2551985 C2 RU 2551985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mutations
- polymorphisms
- population
- occurrence
- frequency
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000011160 research Methods 0.000 title abstract description 10
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims abstract description 68
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 claims abstract description 47
- 208000024556 Mendelian disease Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 32
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 32
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 23
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 21
- 102000008371 intracellularly ATP-gated chloride channel activity proteins Human genes 0.000 description 21
- 201000011252 Phenylketonuria Diseases 0.000 description 18
- 201000006938 muscular dystrophy Diseases 0.000 description 18
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 16
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 16
- 201000003883 Cystic fibrosis Diseases 0.000 description 15
- 101001003584 Homo sapiens Prelamin-A/C Proteins 0.000 description 14
- 102100026531 Prelamin-A/C Human genes 0.000 description 14
- 102100021519 Hemoglobin subunit beta Human genes 0.000 description 13
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 13
- 102100036512 7-dehydrocholesterol reductase Human genes 0.000 description 12
- 101000928720 Homo sapiens 7-dehydrocholesterol reductase Proteins 0.000 description 12
- 101000801643 Homo sapiens Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 Proteins 0.000 description 12
- 208000007466 Male Infertility Diseases 0.000 description 12
- 102100033617 Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 Human genes 0.000 description 12
- 208000034757 axonal type 2FF Charcot-Marie-Tooth disease Diseases 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 12
- 102100024643 ATP-binding cassette sub-family D member 1 Human genes 0.000 description 11
- 102100023457 Chloride channel protein 1 Human genes 0.000 description 11
- 101000906651 Homo sapiens Chloride channel protein 1 Proteins 0.000 description 11
- 108010049137 Member 1 Subfamily D ATP Binding Cassette Transporter Proteins 0.000 description 11
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 10
- 102100035278 Pendrin Human genes 0.000 description 10
- 108091006507 SLC26A4 Proteins 0.000 description 10
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 10
- 101150102398 Galt gene Proteins 0.000 description 9
- 101150089746 gjb1 gene Proteins 0.000 description 9
- 102100027591 Copper-transporting ATPase 2 Human genes 0.000 description 8
- 102100026891 Cystatin-B Human genes 0.000 description 8
- 208000032087 Hereditary Leber Optic Atrophy Diseases 0.000 description 8
- 101000936280 Homo sapiens Copper-transporting ATPase 2 Proteins 0.000 description 8
- 101000912191 Homo sapiens Cystatin-B Proteins 0.000 description 8
- 101000693993 Homo sapiens Sodium channel protein type 4 subunit alpha Proteins 0.000 description 8
- 201000000639 Leber hereditary optic neuropathy Diseases 0.000 description 8
- 101150065761 MEFV gene Proteins 0.000 description 8
- 102100027195 Sodium channel protein type 4 subunit alpha Human genes 0.000 description 8
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 8
- 102100026044 Biotinidase Human genes 0.000 description 7
- 101150034593 Gjb2 gene Proteins 0.000 description 7
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 7
- 102000006943 Uracil-DNA Glycosidase Human genes 0.000 description 7
- 108010072685 Uracil-DNA Glycosidase Proteins 0.000 description 7
- 208000005980 beta thalassemia Diseases 0.000 description 7
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 7
- 102100022712 Alpha-1-antitrypsin Human genes 0.000 description 6
- 102100038110 Arylamine N-acetyltransferase 2 Human genes 0.000 description 6
- 101710124361 Arylamine N-acetyltransferase 2 Proteins 0.000 description 6
- 102100035875 C-C chemokine receptor type 5 Human genes 0.000 description 6
- 101710149870 C-C chemokine receptor type 5 Proteins 0.000 description 6
- 208000027472 Galactosemias Diseases 0.000 description 6
- 101150034920 Hmbs gene Proteins 0.000 description 6
- 101000823116 Homo sapiens Alpha-1-antitrypsin Proteins 0.000 description 6
- 101000785978 Homo sapiens Sphingomyelin phosphodiesterase Proteins 0.000 description 6
- 206010061533 Myotonia Diseases 0.000 description 6
- 208000004843 Pendred Syndrome Diseases 0.000 description 6
- 101150097537 Ryr1 gene Proteins 0.000 description 6
- 102100026263 Sphingomyelin phosphodiesterase Human genes 0.000 description 6
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 6
- 102100022548 Beta-hexosaminidase subunit alpha Human genes 0.000 description 5
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 5
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 5
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 5
- 102100039246 Elongator complex protein 1 Human genes 0.000 description 5
- 102100021792 Gamma-sarcoglycan Human genes 0.000 description 5
- 101000813117 Homo sapiens Elongator complex protein 1 Proteins 0.000 description 5
- 101000616435 Homo sapiens Gamma-sarcoglycan Proteins 0.000 description 5
- 208000022292 Tay-Sachs disease Diseases 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 208000016354 hearing loss disease Diseases 0.000 description 5
- 102100030685 Alpha-sarcoglycan Human genes 0.000 description 4
- 101150072353 CAPN3 gene Proteins 0.000 description 4
- 102100028203 Cytochrome c oxidase subunit 3 Human genes 0.000 description 4
- 101100010303 Drosophila melanogaster PolG1 gene Proteins 0.000 description 4
- 102100023636 FYVE, RhoGEF and PH domain-containing protein 4 Human genes 0.000 description 4
- 102100023600 Fibroblast growth factor receptor 2 Human genes 0.000 description 4
- 101710182389 Fibroblast growth factor receptor 2 Proteins 0.000 description 4
- 101000703500 Homo sapiens Alpha-sarcoglycan Proteins 0.000 description 4
- 101000861034 Homo sapiens Cytochrome c oxidase subunit 3 Proteins 0.000 description 4
- 101000827819 Homo sapiens FYVE, RhoGEF and PH domain-containing protein 4 Proteins 0.000 description 4
- 101001125026 Homo sapiens Nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2 Proteins 0.000 description 4
- 101001000545 Homo sapiens Probable hydrolase PNKD Proteins 0.000 description 4
- 101000662686 Homo sapiens Torsin-1A Proteins 0.000 description 4
- 206010020608 Hypercoagulation Diseases 0.000 description 4
- 102100029441 Nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2 Human genes 0.000 description 4
- 101150078890 POLG gene Proteins 0.000 description 4
- 102100035920 Probable hydrolase PNKD Human genes 0.000 description 4
- 102100037454 Torsin-1A Human genes 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 206010071434 biotinidase deficiency Diseases 0.000 description 4
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 201000005665 thrombophilia Diseases 0.000 description 4
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 4
- 230000002034 xenobiotic effect Effects 0.000 description 4
- 208000005452 Acute intermittent porphyria Diseases 0.000 description 3
- 201000011452 Adrenoleukodystrophy Diseases 0.000 description 3
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 3
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 3
- 208000011231 Crohn disease Diseases 0.000 description 3
- 102100025327 Dynamin-like 120 kDa protein, mitochondrial Human genes 0.000 description 3
- 101000604411 Homo sapiens NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 1 Proteins 0.000 description 3
- 101000978730 Homo sapiens Nephrin Proteins 0.000 description 3
- 101000854875 Homo sapiens V-type proton ATPase 116 kDa subunit a 3 Proteins 0.000 description 3
- 206010020844 Hyperthermia malignant Diseases 0.000 description 3
- 208000018717 Malignant hyperthermia of anesthesia Diseases 0.000 description 3
- 102100038625 NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 1 Human genes 0.000 description 3
- 102100023195 Nephrin Human genes 0.000 description 3
- 206010036182 Porphyria acute Diseases 0.000 description 3
- 102100037444 Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1 Human genes 0.000 description 3
- 102100020738 V-type proton ATPase 116 kDa subunit a 3 Human genes 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 3
- 231100000888 hearing loss Toxicity 0.000 description 3
- 230000010370 hearing loss Effects 0.000 description 3
- 201000007004 malignant hyperthermia Diseases 0.000 description 3
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 3
- 206010053857 partial lipodystrophy Diseases 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 102220002769 rs121908769 Human genes 0.000 description 3
- 102220008556 rs121908799 Human genes 0.000 description 3
- PJVWKTKQMONHTI-UHFFFAOYSA-N warfarin Chemical compound OC=1C2=CC=CC=C2OC(=O)C=1C(CC(=O)C)C1=CC=CC=C1 PJVWKTKQMONHTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960005080 warfarin Drugs 0.000 description 3
- 101150113336 Acadm gene Proteins 0.000 description 2
- 102100036664 Adenosine deaminase Human genes 0.000 description 2
- 102100033816 Aldehyde dehydrogenase, mitochondrial Human genes 0.000 description 2
- 102100034044 All-trans-retinol dehydrogenase [NAD(+)] ADH1B Human genes 0.000 description 2
- 102100035028 Alpha-L-iduronidase Human genes 0.000 description 2
- 102100039182 Ankyrin repeat and protein kinase domain-containing protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100032948 Aspartoacylase Human genes 0.000 description 2
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 2
- 102100030686 Beta-sarcoglycan Human genes 0.000 description 2
- 101150073841 Bscl2 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100038520 Calcitonin receptor Human genes 0.000 description 2
- 108010000543 Cytochrome P-450 CYP2C9 Proteins 0.000 description 2
- 102100029358 Cytochrome P450 2C9 Human genes 0.000 description 2
- 102100024902 Cytochrome P450 4F2 Human genes 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 2
- AHCYMLUZIRLXAA-SHYZEUOFSA-N Deoxyuridine 5'-triphosphate Chemical compound O1[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 AHCYMLUZIRLXAA-SHYZEUOFSA-N 0.000 description 2
- 102100022258 Disks large homolog 5 Human genes 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100032596 Fibrocystin Human genes 0.000 description 2
- 101150083125 GGCX gene Proteins 0.000 description 2
- 208000018565 Hemochromatosis Diseases 0.000 description 2
- 101000780453 Homo sapiens All-trans-retinol dehydrogenase [NAD(+)] ADH1B Proteins 0.000 description 2
- 101001019502 Homo sapiens Alpha-L-iduronidase Proteins 0.000 description 2
- 101000924727 Homo sapiens Alternative prion protein Proteins 0.000 description 2
- 101000889403 Homo sapiens Ankyrin repeat and protein kinase domain-containing protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000703495 Homo sapiens Beta-sarcoglycan Proteins 0.000 description 2
- 101000741435 Homo sapiens Calcitonin receptor Proteins 0.000 description 2
- 101000909122 Homo sapiens Cytochrome P450 4F2 Proteins 0.000 description 2
- 101000902114 Homo sapiens Disks large homolog 5 Proteins 0.000 description 2
- 101000730595 Homo sapiens Fibrocystin Proteins 0.000 description 2
- 101000573901 Homo sapiens Major prion protein Proteins 0.000 description 2
- 101001122476 Homo sapiens Mu-type opioid receptor Proteins 0.000 description 2
- 101001109052 Homo sapiens NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4 Proteins 0.000 description 2
- 101001109060 Homo sapiens NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L Proteins 0.000 description 2
- 101000598279 Homo sapiens NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 5 Proteins 0.000 description 2
- 101000632623 Homo sapiens NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 6 Proteins 0.000 description 2
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 2
- 101000808590 Homo sapiens Probable ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase FAF-Y Proteins 0.000 description 2
- 101000846198 Homo sapiens Ribitol 5-phosphate transferase FKRP Proteins 0.000 description 2
- 101000637795 Homo sapiens SH3 domain and tetratricopeptide repeat-containing protein 2 Proteins 0.000 description 2
- 208000007599 Hyperkalemic periodic paralysis Diseases 0.000 description 2
- 108010011185 KCNQ1 Potassium Channel Proteins 0.000 description 2
- 102100022743 Laminin subunit alpha-4 Human genes 0.000 description 2
- 241000917703 Leia Species 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100025818 Major prion protein Human genes 0.000 description 2
- 101150050341 Mfn2 gene Proteins 0.000 description 2
- 108010009513 Mitochondrial Aldehyde Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 102100028647 Mu-type opioid receptor Human genes 0.000 description 2
- 102100021506 NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4 Human genes 0.000 description 2
- 102100021452 NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L Human genes 0.000 description 2
- 102100036971 NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 5 Human genes 0.000 description 2
- 102100028386 NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 6 Human genes 0.000 description 2
- 206010029164 Nephrotic syndrome Diseases 0.000 description 2
- 208000003019 Neurofibromatosis 1 Diseases 0.000 description 2
- 208000024834 Neurofibromatosis type 1 Diseases 0.000 description 2
- 102000005327 Palmitoyl protein thioesterase Human genes 0.000 description 2
- 108020002591 Palmitoyl protein thioesterase Proteins 0.000 description 2
- 208000008601 Polycythemia Diseases 0.000 description 2
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 102100038600 Probable ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase FAF-Y Human genes 0.000 description 2
- 102100031774 Ribitol 5-phosphate transferase FKRP Human genes 0.000 description 2
- 102100032022 SH3 domain and tetratricopeptide repeat-containing protein 2 Human genes 0.000 description 2
- 108091006505 SLC26A2 Proteins 0.000 description 2
- 101100400073 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SRY1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100030113 Sulfate transporter Human genes 0.000 description 2
- 102000046669 Surf-1 Human genes 0.000 description 2
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 2
- 208000025213 autosomal recessive osteopetrosis Diseases 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 102200103832 c.1978C>T Human genes 0.000 description 2
- 231100000895 deafness Toxicity 0.000 description 2
- 101150008380 gstp1 gene Proteins 0.000 description 2
- 108010008094 laminin alpha 3 Proteins 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 229940127240 opiate Drugs 0.000 description 2
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 2
- 102220007327 rs111033640 Human genes 0.000 description 2
- 102200104060 rs11146842 Human genes 0.000 description 2
- 102200128254 rs397508479 Human genes 0.000 description 2
- 102220030096 rs398123799 Human genes 0.000 description 2
- 102220004499 rs782316919 Human genes 0.000 description 2
- 102220063284 rs786204786 Human genes 0.000 description 2
- 102200093830 rs797045032 Human genes 0.000 description 2
- 102200132108 rs80034486 Human genes 0.000 description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150081019 surf1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150084750 1 gene Proteins 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010028 Acrocephalosyndactylia Diseases 0.000 description 1
- 241000143060 Americamysis bahia Species 0.000 description 1
- 108020004491 Antisense DNA Proteins 0.000 description 1
- 208000002814 Autosomal Recessive Polycystic Kidney Diseases 0.000 description 1
- 208000017354 Autosomal recessive polycystic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 102220582718 Biotinidase_R538C_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102000014832 CACNA1S Human genes 0.000 description 1
- 101150052962 CACNA1S gene Proteins 0.000 description 1
- 208000022526 Canavan disease Diseases 0.000 description 1
- 208000010693 Charcot-Marie-Tooth Disease Diseases 0.000 description 1
- 102100040996 Cochlin Human genes 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 206010010099 Combined immunodeficiency Diseases 0.000 description 1
- 206010010510 Congenital hypothyroidism Diseases 0.000 description 1
- 108010079245 Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Proteins 0.000 description 1
- 102220611989 Cytochrome c oxidase subunit 3_G78S_mutation Human genes 0.000 description 1
- 230000009946 DNA mutation Effects 0.000 description 1
- 206010011891 Deafness neurosensory Diseases 0.000 description 1
- 238000009007 Diagnostic Kit Methods 0.000 description 1
- 102220520860 Dynein light chain Tctex-type 3_H48R_mutation Human genes 0.000 description 1
- 206010058314 Dysplasia Diseases 0.000 description 1
- 208000005819 Dystonia Musculorum Deformans Diseases 0.000 description 1
- 206010016207 Familial Mediterranean fever Diseases 0.000 description 1
- 102220590613 Gap junction beta-1 protein_M93V_mutation Human genes 0.000 description 1
- 208000015872 Gaucher disease Diseases 0.000 description 1
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 1
- 208000032007 Glycogen storage disease due to acid maltase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 206010053185 Glycogen storage disease type II Diseases 0.000 description 1
- 208000022206 Hemoglobin C-beta-thalassemia syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000028782 Hereditary disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000858267 Homo sapiens Cytochrome b Proteins 0.000 description 1
- 101001021379 Homo sapiens Galactose-1-phosphate uridylyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 101000601664 Homo sapiens Paired box protein Pax-8 Proteins 0.000 description 1
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010538 Lactose Intolerance Diseases 0.000 description 1
- 102100033448 Lysosomal alpha-glucosidase Human genes 0.000 description 1
- 208000009564 MELAS Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102220564054 Major prion protein_E200K_mutation Human genes 0.000 description 1
- 108700000232 Medium chain acyl CoA dehydrogenase deficiency Proteins 0.000 description 1
- 208000002537 Neuronal Ceroid-Lipofuscinoses Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 102100037502 Paired box protein Pax-8 Human genes 0.000 description 1
- 206010033892 Paraplegia Diseases 0.000 description 1
- 201000004014 Pfeiffer syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102100038223 Phenylalanine-4-hydroxylase Human genes 0.000 description 1
- 101710125939 Phenylalanine-4-hydroxylase Proteins 0.000 description 1
- 208000009966 Sensorineural Hearing Loss Diseases 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 1
- 208000032930 Spastic paraplegia Diseases 0.000 description 1
- 206010049418 Sudden Cardiac Death Diseases 0.000 description 1
- 201000009628 adenosine deaminase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 1
- 239000003816 antisense DNA Substances 0.000 description 1
- 201000006797 autosomal dominant nonsyndromic deafness Diseases 0.000 description 1
- 208000036556 autosomal recessive T cell-negative B cell-negative NK cell-negative due to adenosine deaminase deficiency severe combined immunodeficiency Diseases 0.000 description 1
- 239000012148 binding buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- 102220392640 c.26C>T Human genes 0.000 description 1
- 102220363364 c.3257G>A Human genes 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 208000017568 chondrodysplasia Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N dTTP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N 0.000 description 1
- 239000005546 dideoxynucleotide Substances 0.000 description 1
- MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N dioleoyl phosphatidic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 102000054767 gene variant Human genes 0.000 description 1
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 1
- 201000004502 glycogen storage disease II Diseases 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000014188 hereditary optic neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 1
- 201000005706 hypokalemic periodic paralysis Diseases 0.000 description 1
- 206010021198 ichthyosis Diseases 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 208000019143 inherited prion disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229960004502 levodopa Drugs 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 208000005548 medium chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 201000008051 neuronal ceroid lipofuscinosis Diseases 0.000 description 1
- 201000001119 neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000007823 neuropathy Effects 0.000 description 1
- 230000032696 parturition Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 208000029308 periodic paralysis Diseases 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 201000011461 pre-eclampsia Diseases 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001718 repressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 102200146215 rs104886035 Human genes 0.000 description 1
- 102200115788 rs104893915 Human genes 0.000 description 1
- 102220001643 rs104894080 Human genes 0.000 description 1
- 102200107273 rs104894422 Human genes 0.000 description 1
- 102200011945 rs104895083 Human genes 0.000 description 1
- 102200009215 rs104895097 Human genes 0.000 description 1
- 102200115473 rs111033244 Human genes 0.000 description 1
- 102220013043 rs111033454 Human genes 0.000 description 1
- 102200012057 rs111033728 Human genes 0.000 description 1
- 102200012174 rs111033773 Human genes 0.000 description 1
- 102220395555 rs112739451 Human genes 0.000 description 1
- 102200109994 rs113994094 Human genes 0.000 description 1
- 102200109874 rs113994097 Human genes 0.000 description 1
- 102200131179 rs11575937 Human genes 0.000 description 1
- 102200131180 rs11575937 Human genes 0.000 description 1
- 102200000156 rs118192172 Human genes 0.000 description 1
- 102200000281 rs118192176 Human genes 0.000 description 1
- 102200075100 rs118204096 Human genes 0.000 description 1
- 102200075101 rs118204101 Human genes 0.000 description 1
- 102200089042 rs120074117 Human genes 0.000 description 1
- 102200088004 rs120074124 Human genes 0.000 description 1
- 102200021391 rs121434512 Human genes 0.000 description 1
- 102200143344 rs121908287 Human genes 0.000 description 1
- 102200115374 rs121908362 Human genes 0.000 description 1
- 102200121695 rs121908376 Human genes 0.000 description 1
- 102200107923 rs121908547 Human genes 0.000 description 1
- 102200107841 rs121908556 Human genes 0.000 description 1
- 102200140559 rs121908740 Human genes 0.000 description 1
- 102220008557 rs121908746 Human genes 0.000 description 1
- 102220010294 rs121908746 Human genes 0.000 description 1
- 102200024821 rs121908824 Human genes 0.000 description 1
- 102200075948 rs121908955 Human genes 0.000 description 1
- 102200072699 rs121908957 Human genes 0.000 description 1
- 102200128201 rs121909011 Human genes 0.000 description 1
- 102200110945 rs121912713 Human genes 0.000 description 1
- 102200116484 rs121913502 Human genes 0.000 description 1
- 102200126857 rs121918487 Human genes 0.000 description 1
- 102200000808 rs121918592 Human genes 0.000 description 1
- 102200070536 rs137852623 Human genes 0.000 description 1
- 102200010941 rs137852695 Human genes 0.000 description 1
- 102200031723 rs137852944 Human genes 0.000 description 1
- 102200128924 rs137853022 Human genes 0.000 description 1
- 102200002908 rs137854563 Human genes 0.000 description 1
- 102220293223 rs138044729 Human genes 0.000 description 1
- 102200045114 rs143793528 Human genes 0.000 description 1
- 102220179399 rs146451037 Human genes 0.000 description 1
- 102200036294 rs1695 Human genes 0.000 description 1
- 102200110942 rs17580 Human genes 0.000 description 1
- 102200094900 rs1799930 Human genes 0.000 description 1
- 102200071191 rs1799945 Human genes 0.000 description 1
- 102200120159 rs1799971 Human genes 0.000 description 1
- 102200160490 rs1800299 Human genes 0.000 description 1
- 102200112003 rs1800553 Human genes 0.000 description 1
- 102200094889 rs1801280 Human genes 0.000 description 1
- 102200151471 rs1805087 Human genes 0.000 description 1
- 102220247468 rs199519832 Human genes 0.000 description 1
- 102220340189 rs200279736 Human genes 0.000 description 1
- 102200016475 rs200712908 Human genes 0.000 description 1
- 102200103967 rs201568579 Human genes 0.000 description 1
- 102200146596 rs2066845 Human genes 0.000 description 1
- 102200071268 rs2108622 Human genes 0.000 description 1
- 102200131483 rs267607596 Human genes 0.000 description 1
- 102200131184 rs28928902 Human genes 0.000 description 1
- 102200110938 rs28929474 Human genes 0.000 description 1
- 102200070479 rs28933693 Human genes 0.000 description 1
- 102200115463 rs28939086 Human genes 0.000 description 1
- 102200132384 rs28940279 Human genes 0.000 description 1
- 102200091215 rs28940298 Human genes 0.000 description 1
- 102220011737 rs3219497 Human genes 0.000 description 1
- 102220005213 rs35497102 Human genes 0.000 description 1
- 102220214768 rs373951977 Human genes 0.000 description 1
- 102220450595 rs397508432 Human genes 0.000 description 1
- 102200103928 rs398123102 Human genes 0.000 description 1
- 102200074554 rs4304840 Human genes 0.000 description 1
- 102200027736 rs5030841 Human genes 0.000 description 1
- 102200027925 rs5030843 Human genes 0.000 description 1
- 102200031320 rs5030847 Human genes 0.000 description 1
- 102200031364 rs5030851 Human genes 0.000 description 1
- 102200031140 rs5030857 Human genes 0.000 description 1
- 102200031135 rs5030858 Human genes 0.000 description 1
- 102200031139 rs5030860 Human genes 0.000 description 1
- 102220131319 rs527702358 Human genes 0.000 description 1
- 102220016960 rs56657623 Human genes 0.000 description 1
- 102200131204 rs57318642 Human genes 0.000 description 1
- 102200105367 rs5745687 Human genes 0.000 description 1
- 102200153198 rs587777877 Human genes 0.000 description 1
- 102200131485 rs59885338 Human genes 0.000 description 1
- 102200131509 rs60864230 Human genes 0.000 description 1
- 102200104685 rs61732239 Human genes 0.000 description 1
- 102200110614 rs61751374 Human genes 0.000 description 1
- 102200009202 rs61752717 Human genes 0.000 description 1
- 102200031099 rs62508646 Human genes 0.000 description 1
- 102200042456 rs63749871 Human genes 0.000 description 1
- 102200133167 rs671 Human genes 0.000 description 1
- 102200101996 rs72558449 Human genes 0.000 description 1
- 102220055438 rs727503837 Human genes 0.000 description 1
- 102220267280 rs751870998 Human genes 0.000 description 1
- 102200128219 rs75527207 Human genes 0.000 description 1
- 102220247682 rs756981034 Human genes 0.000 description 1
- 102200157153 rs76151636 Human genes 0.000 description 1
- 102200110522 rs76157638 Human genes 0.000 description 1
- 102220077148 rs762754992 Human genes 0.000 description 1
- 102200126198 rs772037717 Human genes 0.000 description 1
- 102200126926 rs77543610 Human genes 0.000 description 1
- 102220002553 rs786200896 Human genes 0.000 description 1
- 102200107818 rs80338784 Human genes 0.000 description 1
- 102200146211 rs80338853 Human genes 0.000 description 1
- 102200145545 rs80338859 Human genes 0.000 description 1
- 102220005903 rs80338939 Human genes 0.000 description 1
- 102200121724 rs80356529 Human genes 0.000 description 1
- 102220005215 rs80356820 Human genes 0.000 description 1
- 102220093573 rs876660993 Human genes 0.000 description 1
- 102220118471 rs886042064 Human genes 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 231100000879 sensorineural hearing loss Toxicity 0.000 description 1
- 208000023573 sensorineural hearing loss disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 208000018724 torsion dystonia Diseases 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 description 1
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к молекулярно-генетическим исследованиям человека для диагностики наследственных заболеваний, предрасположенности к мультифакторным заболеваниям, имеющим генетическую составляющую, и персональной генетически-детерминированной реакции на фармацевтические препараты.The invention relates to biotechnology, namely to molecular genetic studies of humans for the diagnosis of hereditary diseases, predisposition to multifactorial diseases with a genetic component, and a personal genetically determined reaction to pharmaceutical preparations.
Приблизительно половина всех случаев наследования болезней происходит, когда мать и отец не страдают наследственными заболеваниями, однако являются скрытыми носителями поврежденных генов. Если ребенок наследует от каждого родителя такой поврежденный ген, это приведет к развитию болезни. Риск рождения больного ребенка у родителей-носителей составляет 25%, что с медико-генетической точки зрения характеризуется как высокий. Руководствуясь информацией о собственных генетических особенностях, полученной с помощью молекулярно-генетических исследований, а также используя современные возможности репродуктивной медицины, будущие родители смогут избежать рисков зачатия ребенка, больного тяжелым или смертельным наследственным заболеванием, и родить здорового ребенка.About half of all cases of disease inheritance occur when the mother and father do not suffer from hereditary diseases, but are hidden carriers of damaged genes. If a child inherits from each parent such a damaged gene, this will lead to the development of the disease. The risk of giving birth to a sick child in parent parents is 25%, which is characterized as high from the medical genetic point of view. Guided by information on their own genetic characteristics obtained through molecular genetic studies, as well as using modern reproductive medicine capabilities, future parents will be able to avoid the risks of conceiving a child with a severe or fatal hereditary disease and give birth to a healthy child.
Описание уровня техникиDescription of the prior art
Известен способ скрининга новорожденных на такие наследственные заболевания, как муковисцидоз, врожденный гипотиреоз, галактоземия, фенилкетонурия за один анализ крови. Присутствие или отсутствие мутаций ДНК определяют с помощью гибридизации полученных фрагментов на специализированном олигонуклеотидном биочипе. Для этого используют амплификацию PAH, CFTR, PAX8, GALT генов и получение одноцепочного флюоресцентно меченного продукта методом ник-трансляции и рестрикции, приготавливают биочип для скрининга новорожденных на заболевания, содержащий набор иммобилизованных определенных олигонуклеотидов. Интерпретацию результатов гибридизации осуществляют путем сравнения интенсивности флюоресцентных сигналов, полученных при совершенной и несовершенной гибридизации. Несмотря на то что такое исследование позволяет получить новый ускоренный метод массового скрининга новорожденных на наличие предрасположенности к моногенным заболеваниям, он обладает ограниченной информативностью.A known method of screening newborns for such hereditary diseases as cystic fibrosis, congenital hypothyroidism, galactosemia, phenylketonuria in a single blood test. The presence or absence of DNA mutations is determined by hybridization of the obtained fragments on a specialized oligonucleotide biochip. For this, amplification of PAH, CFTR, PAX8, GALT genes and the production of a single chain fluorescently labeled product by nick translation and restriction are used, a biochip is prepared for screening newborns for diseases containing a set of immobilized specific oligonucleotides. Interpretation of the results of hybridization is carried out by comparing the intensity of the fluorescent signals obtained with perfect and imperfect hybridization. Despite the fact that such a study allows you to get a new accelerated method of mass screening of newborns for a predisposition to monogenic diseases, it has limited information content.
Известен принцип отбора полиморфизмов, описанный в EP 2463384. Однако авторами изучались и отбирались полиморфизмы, определяющие возникновение внезапной сердечной смерти без учета их территориальной распространенности.The principle of selection of polymorphisms is described, described in EP 2463384. However, the authors studied and selected polymorphisms that determine the occurrence of sudden cardiac death without taking into account their territorial prevalence.
Описание сущности изобретенийDescription of the invention
Задачей настоящей разработки является создание метода исследования ДНК человека на наличие большого количества мутаций и/или полиморфизмов с использованием биочипа.The objective of this development is to create a method for studying human DNA for the presence of a large number of mutations and / or polymorphisms using a biochip.
Еще одна задача состоит в разработке и применении уникального набора олигонуклеотидных зондов, позволяющих определять мутации и/или полиморфизмы, включенного в диагностикум (биочип), который может быть использован для диагностики наиболее часто встречающихся мутаций и полиморфизмов, ассоциированных с наиболее частыми для популяций людей (этнических групп), населяющих определенную географическую территорию, наследственными и мультифакторными заболеваниями с наследственной составляющей.Another objective is the development and application of a unique set of oligonucleotide probes that allow the determination of mutations and / or polymorphisms included in the diagnosticum (biochip), which can be used to diagnose the most common mutations and polymorphisms associated with the most common for populations of people (ethnic groups) that inhabit a certain geographical area, hereditary and multifactorial diseases with a hereditary component.
Основной отличительной особенностью микрочипа является первый этап его разработки - определение мутаций и/или полиморфизмов, которые могут быть выявлены с его помощью. На данном этапе, исходят из генетических особенностей популяций, населяющих определенную территорию: в диагностикум (микрочип) входят только наиболее частые мутации и/или полиморфизмы, ассоциированные с наиболее частыми на данной территории наследственными и мультифакторными заболеваниями с наследственной составляющей. Таким образом, эффективность и информативность диагностики на конкретной территории с помощью такого диагностикума увеличивается по сравнению с прямыми аналогами, за счет способа подбора выявляемых мутаций, а не за счет увеличения их количества.The main distinguishing feature of the microchip is the first stage of its development - the determination of mutations and / or polymorphisms that can be detected using it. At this stage, they proceed from the genetic characteristics of the populations inhabiting a certain territory: the diagnosticum (microchip) includes only the most frequent mutations and / or polymorphisms associated with the most frequent hereditary and multifactorial diseases with a hereditary component in this territory. Thus, the effectiveness and informativeness of diagnostics in a specific territory with the help of such a diagnosticum increases compared to direct analogues, due to the method of selection of detected mutations, and not due to an increase in their number.
Состав мутаций, выявляемых с помощью микрочипа, оптимизирован и строго специфичен для этнических групп, населяющих заданную территорию на протяжении долгого времени. Таким образом, эффективность и информативность генетической диагностики наследственных заболеваний с применением данного набора гораздо выше, чем с применением имеющихся аналогов.The composition of mutations detected using a microchip is optimized and strictly specific for ethnic groups inhabiting a given territory for a long time. Thus, the effectiveness and information content of genetic diagnosis of hereditary diseases using this kit is much higher than using existing analogues.
Под частотой встречаемости мутации или полиморфизма подразумевается ее распространенность в заданной популяции или у заданных этнических групп из расчета количества случаев ее гомозиготного носительства на 1000 человек. При этом под общемировой частотой подразумевается ее усредненная частота среди изученных популяций планеты. Данные об общемировых частотах встречаемости мутаций и/или полиморфизмов и частотах встречаемости в заданной популяции получаются из научной литературы.By the frequency of occurrence of a mutation or polymorphism is meant its prevalence in a given population or in a given ethnic group based on the number of cases of its homozygous carriage per 1000 people. At the same time, global frequency means its average frequency among the studied populations of the planet. Data on global frequencies of mutations and / or polymorphisms and frequencies in a given population are obtained from the scientific literature.
В одном аспекте изобретение относится к набору олигонуклеотидных зондов, позволяющему детектировать комплекс (набор) мутаций и/или полиморфизмов для молекулярно-генетического исследования (скрининга) человека, при этом:In one aspect, the invention relates to a set of oligonucleotide probes capable of detecting a complex (set) of mutations and / or polymorphisms for molecular genetic research (screening) of a person, wherein:
(a) не менее 10% (от 10% до 95%) от общего количества мутаций и/или полиморфизмов, которые могут быть определены, должно иметь частоту встречаемости у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей, превышающую в среднем общемировую встречаемость не менее чем в два раза (соотношение частоты встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции к среднемировой частоте составляет >2);(a) at least 10% (10% to 95%) of the total number of mutations and / or polymorphisms that can be determined must have a frequency of occurrence among ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected population people, exceeding the average global incidence by at least two times (the ratio of the frequency of occurrence in a population living in a selected territory, or in a selected population to the global average frequency is> 2);
(b) нe менее 5% (от 5% до 90%) мутаций и/или полиморфизмов не должны встречаться у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей, отличных от выбранной;(b) at least 5% (5% to 90%) of mutations and / or polymorphisms should not occur in ethnic groups living in the selected area for a long time, or in the selected population of people other than the selected one;
(c) не более 10% (от 0% до 10%) мутаций и/или полиморфизмов, имеющих среднемировую частоту встречаемости, более чем в два раза превышающую частоту встречаемости у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей (соотношение среднемировой частоты к частоте встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции >2);(c) no more than 10% (from 0% to 10%) of mutations and / or polymorphisms having a world average frequency of occurrence more than two times higher than the frequency of occurrence in ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected human populations (the ratio of the global average frequency to the frequency of occurrence in a population living in a selected territory, or in a selected population> 2);
(d) не более 5% (от 0% до 5%) мутаций и/или полиморфизмов, не встречающихся у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции;(d) not more than 5% (from 0% to 5%) of mutations and / or polymorphisms that are not found in ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected population;
(e) остальное содержание (от 0-85%) мутаций и/или полиморфизмов, встречающихся у этнических групп, проживающих на выбранной территории, или в выбранной популяции может быть равно в среднем общемировой или не может превышать ее более чем в два раза (соотношение частоты встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции к среднемировой частоте составляет ≤2).(e) the remaining content (from 0-85%) of mutations and / or polymorphisms occurring in ethnic groups living in a selected territory or in a selected population may be equal to the global average or may not exceed more than twice (ratio the frequency of occurrence in the population living in the selected territory, or in the selected population to the global average frequency is ≤2).
В ходе исследований было установлено, что именно с отбором исследуемых мутаций связана эффективность и информативность диагностики на конкретной территории, которые увеличиваются за счет того, что для диагностики взяты самые распространенные и специфичные для этой территории мутации.During the research it was found that it is the selection of the studied mutations that is associated with the effectiveness and informativeness of diagnostics in a particular territory, which increase due to the fact that the most common and specific mutations specific to this territory are taken for diagnosis.
В другом аспекте изобретение относится к способу получения ДНК-микрочипа.In another aspect, the invention relates to a method for producing a DNA microarray.
ДНК-микрочипы получают методом печати олигонуклеотидных зондов, содержащих участки ДНК, позволяющие детектировать выбранные мутации и/или полиморфизмы на стеклянной пластине, покрытой аминосиланом (см. WO 2004073988).DNA microarrays are prepared by printing oligonucleotide probes containing DNA regions that allow the detection of selected mutations and / or polymorphisms on a glass plate coated with aminosilane (see WO 2004073988).
Отличительной особенностью разработанного нами способа является этап предварительного отбора мутаций по установленному нами алгоритму. Способ позволяет получить уникальный микрочип для молекулярно-генетической диагностики человека, принадлежащего к этнической группе, проживающей на определенной географической территории в течение долгого времени, и повысить точность и информативность исследования.A distinctive feature of our developed method is the stage of preliminary selection of mutations according to the algorithm established by us. The method allows to obtain a unique microchip for molecular genetic diagnostics of a person belonging to an ethnic group living in a certain geographical area for a long time, and to increase the accuracy and information content of the study.
Способ получения ДНК-микрочипа для молекулярно-генетического исследования человека, проживающего на выбранной территории или в выбранной популяции, включает:A method of obtaining a DNA microarray for molecular genetic research of a person living in a selected territory or in a selected population, includes:
I) отбор мутаций и/или полиморфизмов, предусматривающий:I) selection of mutations and / or polymorphisms, including:
(a) отбор не менее 10% (от 10% до 95%) от общего количества мутаций и/или полиморфизмов, которые могут быть определены, имеющих частоту встречаемости у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей, превышающую в среднем общемировую встречаемость не менее чем в два раза (соотношение частоты встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции к среднемировой частоте составляет >2);(a) selection of at least 10% (10% to 95%) of the total number of mutations and / or polymorphisms that can be determined having a frequency of occurrence among ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected population people, exceeding the average global incidence by at least two times (the ratio of the frequency of occurrence in a population living in a selected territory, or in a selected population to the global average frequency is> 2);
(b) отбор не менее 5% (от 5% до 90%) мутаций и/или полиморфизмов не должен встречаться у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей, отличных от выбранной;(b) the selection of at least 5% (from 5% to 90%) of mutations and / or polymorphisms should not occur in ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected population of people other than the selected one;
(c) отбор не более 10% (от 0% до 10%) мутаций и/или полиморфизмов, имеющих среднемировую частоту встречаемости, более чем в два раза превышающую частоту встречаемости у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции людей (соотношение среднемировой частоты к частоте встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции >2);(c) the selection of not more than 10% (from 0% to 10%) of mutations and / or polymorphisms having a world average frequency of occurrence more than twice the frequency of occurrence in ethnic groups living in the selected territory for a long time, or a selected population of people (the ratio of the world average frequency to the frequency of occurrence in a population living in a selected territory, or in a selected population> 2);
(d) Отбор не более 5% (от 0% до 5%) мутаций и/или полиморфизмов, не встречающихся у этнических групп, проживающих на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции;(d) Selection of not more than 5% (from 0% to 5%) of mutations and / or polymorphisms not found in ethnic groups living in the selected territory for a long time, or in the selected population;
(e) отбор остальных мутаций и/или полиморфизмов (от 0-85%), встречающихся у этнических групп, проживающих на выбранной территории, или в выбранной популяции может быть равен в среднем общемировой или не может превышать ее более чем в два раза (соотношение частоты встречаемости у населения, проживающего на выбранной территории, или в выбранной популяции к среднемировой частоте составляет ≤2);(e) the selection of the remaining mutations and / or polymorphisms (from 0-85%) found in ethnic groups living in a selected territory, or in a selected population, can be equal to the global average or cannot exceed it more than twice (ratio the frequency of occurrence in a population living in a selected territory, or in a selected population, to the global average frequency is ≤2);
II) получение олигонуклеотидных зондов, содержащих ДНК-участки, позволяющие детектировать отобранные мутации и/или полиморфизмы;II) obtaining oligonucleotide probes containing DNA regions, allowing the detection of selected mutations and / or polymorphisms;
III) нанесение олигонуклеотидных зондов на стеклянную пластину, покрытую аминосиланом или другим адгезивом нуклеиновых кислот, при этом одна из сторон пластины обработана таким образом, что распространение в ней лазерного луча происходит за счет эффекта полного внутреннего отражения.III) applying oligonucleotide probes to a glass plate coated with aminosilane or another nucleic acid adhesive, one of the sides of the plate being processed in such a way that the laser beam propagates in it due to the effect of total internal reflection.
Предпочтительно, чтобы зонды были подобраны таким образом, чтобы точно детектировать мутацию или полиморфизм, указанный как по смысловой, так и по антисмысловой цепи ДНК.Preferably, the probes are selected so as to accurately detect a mutation or polymorphism, indicated both on the sense and on the antisense DNA strand.
Для детекции мутаций и полиморфизмов зонды отбирают согласно следующим критериям:To detect mutations and polymorphisms, probes are selected according to the following criteria:
- отсутствие внутренней вторичной структуры;- lack of internal secondary structure;
- способность участвовать в специфичной элонгации фрагментов генов, содержащих участки, позволяющие в дальнейшем идентифицировать мутации и полиморфные варианты генов.- the ability to participate in the specific elongation of gene fragments containing regions that subsequently identify mutations and polymorphic variants of genes.
Настоящее устройство микрочип может использоваться в составе комплекта для молекулярно-генетической диагностики на основе реакции элонгации праймеров на ДНК-микроматрицах.This microchip device can be used as part of a kit for molecular genetic diagnostics based on the elongation of primers on DNA microarrays.
Разработанный ДНК-микрочип в составе комплекта позволяет единовременно выявлять носительство мутаций и/или полиморфизмов, ассоциированных с наследственными заболеваниями, и применяется для молекулярно-генетической диагностики наследственных заболеваний; предрасположенности к мультифакторным заболеваниям, имеющим генетическую составляющую, и персональной генетически-детерминированной реакции на фармацевтические препараты.The developed DNA microchip as part of the kit allows one-time detection of carriage of mutations and / or polymorphisms associated with hereditary diseases, and is used for molecular genetic diagnosis of hereditary diseases; predisposition to multifactorial diseases with a genetic component and a personal genetically determined reaction to pharmaceuticals.
Комплект для молекулярно-генетического исследования человека, проживающего на выбранной территории или в выбранной популяции, включает:The kit for molecular genetic research of a person living in a selected territory or in a selected population includes:
- Набор ферментов и реактивов для подготовки матрицы реакции элонгации праймеров на микрочипе (англ. Arrayed Primer Extention - APEX), состоящий из ДНК-полимеразы, раствора магния, растворов дизоксинуклеотидов, урацил-N-гликозилазы, щелочной фосфатазы креветки.- A set of enzymes and reagents for preparing a matrix of the reaction of elongation of primers on a microchip (Eng. Arrayed Primer Extention - APEX), consisting of DNA polymerase, magnesium solution, solutions of disoxynucleotides, uracil-N-glycosylase, alkaline phosphatase of shrimp.
- Праймеры для реакции ПЦР мультиплексные- Primers for PCR reaction multiplex
- Набор для очистки продуктов ПЦР- Set for cleaning PCR products
- Набор для реакции APEX: ДНК-полимеразы, раствора магния, растворов флуоресцентно меченных дидезоксинуклеотидов для элонгации цепи- APEX reaction kit: DNA polymerase, magnesium solution, fluorescently labeled dideoxynucleotide solutions for chain elongation
- ДНК-микрочип, адаптированный для молекулярно-генетического исследования людей, проживающих на определенной географической территории.- DNA microchip adapted for molecular genetic research of people living in a certain geographical area.
Применение наборов на основе технологии APEX описано в US 20070134691.The use of kits based on APEX technology is described in US 20070134691.
В качестве метода анализа ДНК-микрочипа был выбран способ, описанный в EP 1088214, что позволяет повысить точность, упростить методику генетической диагностики и сделать ее экономически выгодной.The method described in EP 1088214 was chosen as a method for analyzing a DNA microarray, which allows to increase the accuracy, simplify the method of genetic diagnostics and make it economically viable.
Способ молекулярно-генетического исследования человека, принадлежащего к этносу, проживающему на выбранной территории в течение долгого времени, или в выбранной популяции, предусматривает использование нового комплекта для диагностики и регистрацию результатов анализа путем сравнения интенсивности флуоресцентных сигналов, при облучении ДНК-микрочипа лазерами различной длины волны.The method of molecular genetic research of a person belonging to an ethnic group living in a selected area for a long time, or in a selected population, involves the use of a new kit for diagnostics and recording of analysis results by comparing the intensity of fluorescent signals when irradiating a DNA microchip with lasers of different wavelengths .
Осуществление изобретенийThe implementation of the invention
Осуществление заявленной группы изобретений приведено на примере разработки средств для диагностики и ее осуществления для популяции людей, проживающих на территории Российской Федерации, однако данный принцип может быть применен к любой территории или государству.The implementation of the claimed group of inventions is shown by the example of the development of tools for diagnosis and its implementation for a population of people living in the territory of the Russian Federation, however this principle can be applied to any territory or state.
Перечень и последовательность зондов, содержащих участки, позволяющие в дальнейшем идентифицировать мутации и полиморфные варианты генов, указанные в Таблице 1, представлена в Таблице 2.The list and sequence of probes containing sites that further identify the mutations and polymorphic gene variants shown in Table 1 are presented in Table 2.
В качестве мутаций, относящихся к категории (a) алгоритма отбора, можно привести следующие:As mutations that belong to category (a) of the selection algorithm, we can cite the following:
В качестве мутаций, относящихся к категории (b) алгоритма отбора, можно привести следующие:As mutations belonging to category (b) of the selection algorithm, the following can be cited:
В качестве мутаций, относящихся к категории (с) алгоритма отбора, можно привести следующие:As mutations belonging to category (c) of the selection algorithm, the following can be cited:
В качестве мутаций, относящихся к категории (d) алгоритма отбора, можно привести следующие:As mutations belonging to category (d) of the selection algorithm, the following can be cited:
В качестве мутаций, относящихся к категории (e) алгоритма отбора, можно привести следующие:As mutations belonging to category (e) of the selection algorithm, the following can be cited:
Микрочип отличается нуклеотидной последовательностью зондов, закрепленных на ДНК-микрочипе для прохождения реакции элонгации праймеров на чипе (англ. Arrayed Primer Extention - APEX). В ходе реакции амплифицированные и фрагментированные участки генома, содержащие анализируемые мутации, денатурируются и наносятся на ДНК-микрочип.The microchip differs in the nucleotide sequence of the probes mounted on the DNA microchip for the passage of the primer elongation reaction on the chip (Eng. Arrayed Primer Extention - APEX). During the reaction, amplified and fragmented parts of the genome containing the analyzed mutations are denatured and applied to the DNA microarray.
Заявленный ДНК-микрочип используется в составе комплекта (см. таблицу 3) для диагностики наследственных заболеваний, осуществляемой в несколько этапов:The claimed DNA microchip is used as part of the kit (see table 3) for the diagnosis of hereditary diseases, carried out in several stages:
1) Получение геномной ДНК человека непосредственно из клинического образца (цельной периферической или пуповинной крови, или эритроцитарной массы или другого биологического образца).1) Obtaining human genomic DNA directly from a clinical sample (whole peripheral or umbilical cord blood, or erythrocyte mass or other biological sample).
2) Амплификация участков ДНК, содержащих мутации и полиморфизмы с использованием специфично подобранных праймеров.2) Amplification of DNA sections containing mutations and polymorphisms using specifically selected primers.
3) Очистка продуктов ПЦР.3) Purification of PCR products.
4) Фрагментация продуктов ПЦР.4) Fragmentation of PCR products.
5) Гибридизация полученных одноцепочечных фрагментов на ДНК-микрочипе с последующим достраиванием зондов на один специфично-меченный флуоресцентным маркером нуклеотид в месте мутации. При этом в качестве матрицы используются образцы анализируемой ДНК.5) Hybridization of the obtained single-stranded fragments on a DNA microarray followed by the completion of probes on one nucleotide specifically labeled with a fluorescent marker at the mutation site. In this case, samples of the analyzed DNA are used as a matrix.
6) Регистрация результатов анализа путем сравнения интенсивности свечения флуоресцентных сигналов, при облучении ДНК-микрочипа лазерами различной длины волны.6) Registration of the analysis results by comparing the intensity of the fluorescence signals, upon irradiation of the DNA microchip with lasers of different wavelengths.
Проведение ПЦР и фрагментации ДНКPCR and DNA fragmentation
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) используется для амплификации (увеличения копийности) участков геномной ДНК, несущих целевые мутации или однонуклеотидные полиморфизмы (SNP).Polymerase chain reaction (PCR) is used to amplify (increase the copy number) sections of genomic DNA carrying target mutations or single nucleotide polymorphisms (SNPs).
Часть дТТФ заменяется в ПЦР-миксе на дУТФ, что обеспечивает возможность дальнейшей фрагментации с помощью Урацил N-Гликозилазы (UNG). Продукты ПЦР объединяют, концентрируют и очищают от не встроившихся дНТФ с помощью щелочной фосфатазы креветок (SAP). После обработки SAP и UNG образцы нагревают для инактивации ферментов и расщепления ДНК в месте встройки урацила. Фрагментация длинных продуктов ПЦР обеспечивает лучшую гибридизацию с комплементарными олигонуклеотидами, иммобилизованными на стекле.Part of dTTP is replaced in the PCR mix by dUTP, which allows further fragmentation using Uracil N-Glycosylase (UNG). PCR products are combined, concentrated and purified from non-integrated dNTPs using shrimp alkaline phosphatase (SAP). After treatment with SAP and UNG, the samples are heated to inactivate the enzymes and cleave the DNA at the site of insertion of uracil. Fragmentation of long PCR products provides better hybridization with complementary oligonucleotides immobilized on glass.
Проведение реакции APEXConducting an APEX Reaction
Непосредственно перед реакцией элонгации праймеров на чипе (англ. Arrayed Primer Extention - APEX) фрагментированные продукты ПЦР денатурируют и переносят в реакционной смеси на разработанный чип (массив олигонуклеотидов на стекле). Реакционная смесь содержит буфер, одноцепочечные ДНК, термостабильную ДНК-полимеразу и четыре различных, индивидуально меченных флуорофорами терминаторных нуклеотидов.Immediately before the chip primer elongation reaction (Arrayed Primer Extention - APEX), fragmented PCR products are denatured and transferred in the reaction mixture to the developed chip (an array of oligonucleotides on glass). The reaction mixture contains a buffer, single-stranded DNA, thermostable DNA polymerase, and four different, individually fluorophore-labeled terminator nucleotides.
Матрицезависимая ДНК полимеразная реакция проводится при постепенно увеличивающейся температуре для того, чтобы минимизировать образования олигонуклеотидами нежелательных вторичных структур, кроме того, обеспечить эффективную гибридизацию с целевыми фрагментами ДНК и поддержать на высоком уровне активность полимеразы. После инкубации свободный и не присоединенный ковалентными связями материал отмывается, что обеспечивает наилучшее соотношение сигнал-шум.Matrix-independent DNA polymerase reaction is carried out at a gradually increasing temperature in order to minimize the formation of undesirable secondary structures by oligonucleotides, in addition, to ensure effective hybridization with the target DNA fragments and to maintain a high level of polymerase activity. After incubation, the free and non-covalent bonded material is washed, which ensures the best signal-to-noise ratio.
ДетекцияDetection
Обработанные слайды, несущие на себе массив олигонуклеотидов, прошедших реакцию APEX, сканируют в микрочиповом сканере Genorama® QuattroImager™ (см. EP 1088214). Четыре лазера (поодиночке) используют для возбуждения разных красителей. Четыре хорошо спектрально разделенных красителя возбуждают с помощью полного внутреннего отражения лазерного луча в толще стеклянного слайда, работающего как световод. Свет, излучаемый флуорофорами в ответ на возбуждение, регистрируют с помощью ПЗС-камеры.Treated slides carrying an array of oligonucleotides that underwent an APEX reaction are scanned in a Genorama® QuattroImager ™ microarray scanner (see EP 1088214). Four lasers (alone) are used to excite different dyes. Four well spectrally separated dyes are excited by total internal reflection of the laser beam in the thickness of the glass slide, acting as a light guide. The light emitted by the fluorophores in response to excitation is recorded using a CCD camera.
Поскольку для каждой реакции используют четыре различных красителя, для каждого микрочипа снимают четыре различных изображения излученного света. Каждый снимок соответствует своему красителю, соответственно отражает паттерн встраивания на чипе одного из четырех терминаторных нуклеотидов.Since four different dyes are used for each reaction, four different images of the emitted light are taken for each microchip. Each image corresponds to its own dye, respectively, reflects the pattern of embedding on the chip of one of the four terminator nucleotides.
Анализ изображений и информации.Analysis of images and information.
Сканирование сопровождается анализом с помощью Genorama® Genotyping Software™ («лазерный диск для генотипирования») для перевода информации о паттерне флуоресценции в нуклеотидную последовательность. Сначала нормируются интенсивности сигналов соответствующих красителей нуклеотидов-терминаторов. Сравниваются интенсивности сигналов в каждой точке расположения олигонуклеотидов во всех четырех изображениях, и наиболее интенсивный сигнал интерпретируется как соответствующий нуклеотид. В зависимости от того, встраивание какого нуклеотида произошло в точке мутации, делают вывод о статусе ее носительства у конкретного пациента.Scanning is accompanied by analysis using Genorama® Genotyping Software ™ (“laser disk for genotyping”) to translate information about the fluorescence pattern into a nucleotide sequence. First, the signal intensities of the corresponding terminator nucleotide dyes are normalized. The signal intensities at each location of the oligonucleotides in all four images are compared, and the most intense signal is interpreted as the corresponding nucleotide. Depending on the embedding of which nucleotide occurred at the point of mutation, a conclusion is made about the status of its carriage in a particular patient.
Таким образом, уникальный набор мутаций и полиморфизмов может быть генотипирован с помощью разработанного микрочипа.Thus, a unique set of mutations and polymorphisms can be genotyped using the developed microchip.
Обеспечена высокая специфичность (98%) и чувствительность (96%) при использовании в составе комплекта данного микрочипа для генетической диагностики при помощи реакции элонгации праймеров на ДНК-микроматрицах.High specificity (98%) and sensitivity (96%) were ensured when this microchip was used as part of the kit for genetic diagnosis using the elongation reaction of primers on DNA microarrays.
Данный микрочип позволяет детектировать мутации и полиморфизмы, а также ассоциированные с ними наследственные моногенные заболевания и предрасположенности к мультифакторным заболеваниям, включая муковисцидоз в одном исследовании, приведенные в таблице 1. ДНК-микрочип сфокусирован на популяцию России и предназначен для диагностики наиболее частых мутаций, ассоциированных с наследственными заболеваниями, и наиболее частых полимофризмов, ассоциированных с предрасположенностью к мультифакторным болезням и распространенных на территории Российской Федерации.This microchip allows detection of mutations and polymorphisms, as well as associated hereditary monogenic diseases and predispositions to multifactorial diseases, including cystic fibrosis in one study, shown in Table 1. The DNA microchip is focused on the Russian population and is intended to diagnose the most frequent mutations associated with hereditary diseases, and the most common polymorphisms associated with a predisposition to multifactorial diseases and spread to territis Rhee Russian Federation.
Клинические примерыClinical examples
Клинический пример 1.Clinical example 1.
Больная Р-ва. Материалом для скринингового исследования служил образец эритроцитарной массы пуповинной крови.Patient R-va. The material for the screening study was a sample of the erythrocyte mass of cord blood.
Нами было проведено молекулярно-генетическое типирование с помощью заявляемого ДНК-микрочипа на 216 мутаций.We conducted molecular genetic typing using the inventive DNA microarray for 216 mutations.
С помощью предлагаемого ДНК-микрочипа у больной Р-вой была выявлена ассоциированная с галактоземией мутация в гомозиготной форме с.-119 del/del в гене GALT.Using the proposed DNA microarray in a patient with P-howl, a mutation associated with galactosemia in the homozygous form of C.-119 del / del in the GALT gene was detected.
Клинический пример 2.Clinical example 2.
Больная К-ва. Материалом для скринингового исследования служил образец периферической крови.Patient K-va. The material for the screening study was a peripheral blood sample.
Нами было проведено молекулярно-генетическое типирование с помощью заявляемого ДНК-микрочипа на 216 мутаций.We conducted molecular genetic typing using the inventive DNA microarray for 216 mutations.
С помощью предлагаемого ДНК-микрочипа у больной К-вой была выявлена ассоциированная с наследственной нейропатией зрительного нерва Лебера мутация в митохондриальном геноме. m. 1527A в гене MTCYB.Using the proposed DNA microarray, a mutation in the mitochondrial genome associated with hereditary optic neuropathy of Leber's optic nerve was revealed in a patient K. m. 1527A in the MTCYB gene.
Клинический пример 3.Clinical example 3.
Больной С-ян. Материалом для скринингового исследования служил образец эритроцитарной массы пуповинной крови.Patient C-yang. The material for the screening study was a sample of the erythrocyte mass of cord blood.
Нами было проведено молекулярно-генетическое типирование с помощью заявляемого ДНК-микрочипа на 216 мутаций.We conducted molecular genetic typing using the inventive DNA microarray for 216 mutations.
С помощью предлагаемого ДНК-микрочипа у больного С-яна была выявлена ассоциированная с периодической болезнью мутация в гомозиготной форме c.442C/C в гене MEFV.Using the proposed DNA microarray in patient C-yang, a mutation associated with a periodic disease in homozygous form c.442C / C in the MEFV gene was detected.
ДНК-микрочип может применяться для молекулярно-генетической диагностики в больницах, клинико-диагностических лабораториях и научно-исследовательских институтах. Данные исследования позволят здоровым людям получить информацию о своих генетических особенностях для поддержания собственного здоровья, а также предупредить рождение в их семье детей с тяжелой наследственной патологией.DNA microchip can be used for molecular genetic diagnostics in hospitals, clinical diagnostic laboratories and research institutes. These studies will allow healthy people to obtain information about their genetic characteristics to maintain their own health, as well as to prevent the birth of children with severe hereditary pathology in their family.
Claims (4)
(a) не менее 10% мутаций и/или полиморфизмов имеют частоту встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей, превышающую общемировую встречаемость не менее чем в два раза;
(b) не менее 5% мутаций и/или полиморфизмов не встречаются у этнических групп и/или популяций людей, отличных от выбранной;
(c) не более 10% мутаций и/или полиморфизмов имеют частоту встречаемости, более чем в два раза превышающую частоту встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей;
(d) не более 5% мутаций и/или полиморфизмов не встречаются у выбранной этнической группы и/или популяции людей;
(e) остальные мутации и/или полиморфизмы имеют частоту встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей, равную общемировой частоте встречаемости или не превышающую ее более чем в два раза.1. A set of oligonucleotide probes containing DNA regions shown in Table 2 for the diagnosis of a population of people living in the Russian Federation for hereditary monogenic diseases by detecting mutations and / or polymorphisms selected in such a way that:
(a) at least 10% of mutations and / or polymorphisms have a frequency of occurrence in the selected ethnic group and / or population of people that exceeds the global incidence by at least two times;
(b) at least 5% of mutations and / or polymorphisms do not occur in ethnic groups and / or populations of people other than the one selected;
(c) no more than 10% of mutations and / or polymorphisms have a frequency of occurrence that is more than twice the frequency of occurrence in a selected ethnic group and / or population;
(d) no more than 5% of mutations and / or polymorphisms do not occur in the selected ethnic group and / or human population;
(e) the remaining mutations and / or polymorphisms have a frequency of occurrence in the selected ethnic group and / or human population equal to the global frequency of occurrence or not exceeding it more than twice.
I) получение олигонуклеотидных зондов, содержащих ДНК-участки, представленные в табл.2, позволяющие детектировать мутации и/или полиморфизмы из перечня, включающего:
(a) не менее 10% мутаций и/или полиморфизмов с частотой встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей, превышающей общемировую встречаемость не менее чем в два раза;
(b) не менее 5% мутаций и/или полиморфизмов, не встречающихся у этнических групп и/или популяций людей, отличных от выбранной;
(c) не более 10% мутаций и/или полиморфизмов с частотой встречаемости, более чем в два раза превышающей частоту встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей;
(d) не более 5% мутаций и/или полиморфизмов, не встречающихся у выбранной этнической группы и/или популяции людей;
(e) остальные мутации и/или полиморфизмы с частотой встречаемости у выбранной этнической группы и/или популяции людей, равной общемировой частоте встречаемости или не превышающей ее более чем в два раза;
II) нанесение олигонуклеотидных зондов на стеклянную пластину, покрытую адгезивом нуклеиновых кислот, при этом одна сторона пластины обработана таким образом, что распространение в ней лазерного луча происходит за счет эффекта полного внутреннего отражения.2. A method of obtaining a DNA microarray for the diagnosis of a population of people living in the territory of the Russian Federation for hereditary monogenic diseases by detecting mutations and / or polymorphisms, including:
I) obtaining oligonucleotide probes containing DNA regions shown in table 2, allowing the detection of mutations and / or polymorphisms from a list including:
(a) at least 10% mutations and / or polymorphisms with a frequency of occurrence in a selected ethnic group and / or population of people that exceeds the global incidence by at least two times;
(b) at least 5% mutations and / or polymorphisms not found in ethnic groups and / or populations of people other than the one selected;
(c) not more than 10% of mutations and / or polymorphisms with a frequency of occurrence more than twice the frequency of occurrence in a selected ethnic group and / or population;
(d) no more than 5% mutations and / or polymorphisms not found in the selected ethnic group and / or human population;
(e) other mutations and / or polymorphisms with a frequency of occurrence in the selected ethnic group and / or population of people equal to the global frequency of occurrence or not exceeding it more than twice;
II) applying oligonucleotide probes to a glass plate coated with a nucleic acid adhesive, with one side of the plate being processed in such a way that the laser beam propagates in it due to the effect of total internal reflection.
a) набор для подготовки матрицы реакции элонгации праймеров на ДНК-микрочипе
(APEX);
b) праймеры для реакции ПЦР мультиплексные;
c) набор для очистки продуктов ПЦР;
d) набор для реакции APEX по п.1;
e) ДНК-микрочип, полученный способом по п.2.3. A set for the study of the population of people living in the territory of the Russian Federation on hereditary monogenic diseases by detecting mutations and / or polymorphisms, including:
a) a kit for preparing a primer elongation reaction matrix on a DNA microarray
(APEX);
b) primers for the PCR reaction are multiplexed;
c) a kit for cleaning PCR products;
d) an APEX reaction kit according to claim 1;
e) DNA microarray obtained by the method according to claim 2.
1) получение геномной ДНК человека, проведение ПЦР,
2) очистку и фрагментацию продуктов ПЦР,
3) проведение реакции APEX на ДНК-микрочипе, охарактеризованном в п. 2,
4) детекция мутаций и/или полиморфизмов путем сравнения интенсивности свечения флюоресцентных сигналов, при облучении ДНК-микрочипа лазерами различной длины волны. 4. A method for detecting mutations and / or polymorphisms associated with hereditary monogenic diseases in a population of people living in the territory of the Russian Federation, comprising:
1) obtaining human genomic DNA, PCR,
2) purification and fragmentation of PCR products,
3) conducting the APEX reaction on the DNA microchip, characterized in paragraph 2,
4) detection of mutations and / or polymorphisms by comparing the intensity of the fluorescence signals, when the DNA microchip is irradiated with lasers of different wavelengths.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136346/10A RU2551985C2 (en) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136346/10A RU2551985C2 (en) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013136346A RU2013136346A (en) | 2015-02-10 |
| RU2551985C2 true RU2551985C2 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53281725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013136346/10A RU2551985C2 (en) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551985C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610689C2 (en) * | 2015-06-30 | 2017-02-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Медико-генетический научный центр" | Oligonucleotide kit for diagnosis of frequent mutations in capn3 gene, responsible for waist and limb muscular dystrophy of 2a type |
| RU2748998C1 (en) * | 2020-10-27 | 2021-06-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) | Kit for determining ccr5delta32 mutations in human genome |
| WO2021130313A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Proqr Therapeutics Ii B.V. | Antisense oligonucleotides for nucleotide deamination in the treatment of stargardt disease |
| RU2758077C1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-10-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук (ИОГЕН РАН) | Method for determining ethno-geographical group of origin and territory of origin of an individual and panel of single-nucleotide polymorphisms |
| RU216994U1 (en) * | 2022-09-24 | 2023-03-14 | Анна Сергеевна Денисюкова | DNA microarray for molecular genetic study of predisposition to the development of severe distal neuropathy and diabetic foot syndrome in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2353656C2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-04-27 | Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч | Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema |
-
2013
- 2013-08-02 RU RU2013136346/10A patent/RU2551985C2/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2353656C2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-04-27 | Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч | Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТЕПАНОВ В.А., Геномы, популяции, болезни: этническая геномика и персонифицированная медицина, ACTA NATURAE, ТОМ 2 N 4 (7), 2010, стр. 18-34. ГЛОТОВ А.С. и др., Диагностика наследственнообусловленных заболеваний у детей с помощью ДНК-микрочиповой технологии, Вопросы Диагностики в Педиатрии, Том 1, N1, 2009, стр. 14-17 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610689C2 (en) * | 2015-06-30 | 2017-02-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Медико-генетический научный центр" | Oligonucleotide kit for diagnosis of frequent mutations in capn3 gene, responsible for waist and limb muscular dystrophy of 2a type |
| WO2021130313A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Proqr Therapeutics Ii B.V. | Antisense oligonucleotides for nucleotide deamination in the treatment of stargardt disease |
| RU2748998C1 (en) * | 2020-10-27 | 2021-06-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) | Kit for determining ccr5delta32 mutations in human genome |
| RU2758077C1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-10-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук (ИОГЕН РАН) | Method for determining ethno-geographical group of origin and territory of origin of an individual and panel of single-nucleotide polymorphisms |
| RU216994U1 (en) * | 2022-09-24 | 2023-03-14 | Анна Сергеевна Денисюкова | DNA microarray for molecular genetic study of predisposition to the development of severe distal neuropathy and diabetic foot syndrome in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013136346A (en) | 2015-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4718181B2 (en) | Reverse transcription on microarray | |
| US8617816B2 (en) | System and method for detection of HIV drug resistant variants | |
| US9938578B2 (en) | Multiplex pyrosequencing using non-interfering noise cancelling polynucleotide identification tags | |
| EP2182077B1 (en) | A method for single nucleotide polymorphism and mutation detection using real time polymerase chain reaction microarray | |
| ES2494922T3 (en) | Methods for amplification, quantification and identification of nucleic acids | |
| US20020127575A1 (en) | Partially double-stranded nucleic acids, methods of making, and use thereof | |
| AU2016266065B2 (en) | Methods for pcr and hla typing using raw blood | |
| EP2640848A1 (en) | Methods and kits for multiplex amplification of short tandem repeat loci | |
| JP2014155504A (en) | Methods and kits for multiplex amplification of short tandem repeat loci | |
| RU2551985C2 (en) | Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application | |
| WO2014114189A1 (en) | Methods and compositions for detecting target snp | |
| KR20110094041A (en) | Normal Tension Glaucoma Disease Susceptibility Genes and Their Uses | |
| US20100105032A1 (en) | Highly sensitive multiplex single nucleotide polymorphism and mutation detection using real time ligase chain reaction microarray | |
| KR20140000439A (en) | Oligonucleotides, DNA chips, diagnostic kits, and differentiation methods for discriminating the presence of mutations in hereditary deafness related genes | |
| RU137553U1 (en) | DNA MICROCHIP FOR HUMAN MOLECULAR AND GENETIC STUDY | |
| JP3200134B2 (en) | Malaria parasite detection | |
| US20220145380A1 (en) | Cost-effective detection of low frequency genetic variation | |
| JP5900908B2 (en) | Single nucleotide repeat polymorphism analysis method and single nucleotide polymorphism analysis method | |
| EP2843047B1 (en) | Nucleic acid detection method | |
| US20050095606A1 (en) | Partially double-stranded nucleic acids, methods of making, and use thereof | |
| JP2001231575A (en) | Pathogen detection by multi-primer PCR | |
| RU216994U1 (en) | DNA microarray for molecular genetic study of predisposition to the development of severe distal neuropathy and diabetic foot syndrome in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus | |
| JP5641465B2 (en) | Single nucleotide repeat polymorphism analysis method and single nucleotide polymorphism analysis method | |
| JP5648948B2 (en) | Genetic mutation screening method for hypophosphatasia | |
| RU2391404C2 (en) | Identification of dna version related to adult hypolactasia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170711 |