測定人PON1基因rs854560位點(diǎn)多態(tài)性的方法及試劑盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及測定單核苷酸多態(tài)性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] SNP(單核苷酸多態(tài)性）是指單個核苷酸的改變引起的DNA序列變異，包括單堿基 的置換、插入和缺失等形式?；蚨鄳B(tài)性是個體與生倶來的遺傳特征，不隨環(huán)境發(fā)生變化， 也不是某種疾病特異或者非特異的臨床表現(xiàn)，因此其應(yīng)用并不存在診斷和治療作用。
[0003] 基因多態(tài)性檢測在遺傳學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，舉例如下：1.研究物種起 源和進(jìn)化等遺傳學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)基因變異情況，獲得生物大分子的信息，推斷生物進(jìn)化歷史， 闡明物種進(jìn)化關(guān)系。應(yīng)用于考古學(xué)中以確定古人類遺傳變異特征以及不同種群的親緣關(guān) 系。2.研究多態(tài)與種群未緣關(guān)系等遺傳學(xué)研究。多態(tài)亦與各種人體特征密切相關(guān)，包括身 高、體重、膚色、相貌特征等等。3.在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用于疾病預(yù)防措施。通過研究人體 對毒物的耐受性，發(fā)現(xiàn)易于對某種毒物發(fā)生毒性作用的個體，及時避免該個體與毒物接觸， 保護(hù)該易感人群。例如，對準(zhǔn)備從事接觸苯等有機(jī)溶劑的人群進(jìn)行多態(tài)檢測，篩查出容易出 現(xiàn)血液毒性、神經(jīng)毒性等反應(yīng)的個體，令其遠(yuǎn)離苯等有機(jī)溶劑，保護(hù)此類易感人群免受毒物 侵害。4.藥理學(xué)中可以用于藥物選擇以及劑量確定。通過多態(tài)檢測可以判斷患病個體對某 種藥物毒副作用敏感，從而避免使用此種藥物以免除其毒性作用。通過判斷個體對藥物效 果的反應(yīng)程度確定藥物劑量，減少藥物用量及其副作用。
[0004] 對氧磷酶（paraoxonase，P0N)基因家族包括三個成員：P0NUP0N2和P0N3。其中 P0N1基因位于染色體7q21. 3,其表達(dá)的蛋白質(zhì)能水解對氮磷類有機(jī)磷化合物和高密度脂 蛋白上的氧化型磷脂。P0N1基因rs854560位點(diǎn)多態(tài)，在人群中存在兩種等位基因A和T， 形成三種P0N1基因的基因型：AA型（人體基因組rs854560多態(tài)位點(diǎn)的兩個等位基因堿基 均為A)，AT型（人體基因組rs854560多態(tài)位點(diǎn)的兩個等位基因堿基分別為A和T)和TT 型（人體基因組rs854560多態(tài)位點(diǎn)的兩個等位基因堿基均為T)。
[0005] 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性片斷長度多態(tài)（PCR-RFLP)技術(shù)是一種快速、簡便、準(zhǔn) 確、低成本測定SNP(單核苷酸多態(tài)性）基因型的經(jīng)典方法。該方法通過引物來對模板進(jìn)行 擴(kuò)增反應(yīng)，形成足夠數(shù)量和穩(wěn)定的擴(kuò)增產(chǎn)物，通過對擴(kuò)增產(chǎn)物的酶切和檢測酶切產(chǎn)物的片 段長度，最終測定出SNP。P0N1基因rs854560多態(tài)位點(diǎn)采取PCR-RFLP技術(shù)進(jìn)行檢測，所 需內(nèi)切酶為Fatl，CviAII，Nlalll等，其價格較昂貴，因此需要開發(fā)新的檢測技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種非疾病診斷或治療目的用的測定人P0N1基因rs854560 位點(diǎn)多態(tài)性的可靠手段。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種測定人P0N1基因rs854560位點(diǎn)多態(tài)性的方 法，包括：
[0008] 提供待測人基因組DNA;
[0009] 提供擴(kuò)增人P0N1基因rs854560位點(diǎn)附近序列的上游引物和下游引物，其中下游 引物具有錯配喊基T;
[0010] 以所述待測人基因組DNA為模板，利用上游引物和下游引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)以 獲得含CXTAG片段的擴(kuò)增產(chǎn)物，其中X(T或A)為人P0N1基因rs854560位點(diǎn)上待定堿基 W(A或T)的互補(bǔ)堿基；
[0011] 提供限制性內(nèi)切酶；
[0012] 利用限制性內(nèi)切酶對所得擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行酶切（反應(yīng)）以獲得相應(yīng)的酶切產(chǎn)物；以 及
[0013] 根據(jù)所得酶切產(chǎn)物來確定人P0N1基因rs854560位點(diǎn)上的待定堿基W是A還是T， 其中，限制性內(nèi)切酶為僅能夠切開CTTAG片段與CATAG片段之一的限制性內(nèi)切酶。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在所得擴(kuò)增產(chǎn)物上，下游引物錯配堿基T與多態(tài)W之間相隔 一個堿基A。令人驚訝的是，如此設(shè)置錯配堿基將使酶切反應(yīng)進(jìn)行得極其順利，不會出現(xiàn)酶 切不充分等現(xiàn)象。并且，如此設(shè)置上游引物錯配堿基使PCR反應(yīng)進(jìn)行順利，提高了PCR的靈 敏度和特異度，這可能與錯配堿基后使得擴(kuò)增序列的二級結(jié)構(gòu)改變有關(guān)。
[0015] 在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，下游引物末端堿基與W相鄰。例如，下游引物末端可以 是……TA等結(jié)構(gòu)。
[0016] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，限制性內(nèi)切酶可以采用僅能切開CTTAG片段的 Ddel或其同裂酶。這類Ddel酶價格低廉，能大大降低測定成本。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所得酶切產(chǎn)物包括三種片段類型：具有總片段長度的未切 斷擴(kuò)增產(chǎn)物、切斷后具有較長片段的擴(kuò)增產(chǎn)物以及切斷后具有較短片段的擴(kuò)增產(chǎn)物（較短 片段通常不能有效觀測到）。通過觀測（判斷）酶切產(chǎn)物所包含的片段類型來確定人P0N1 基因rs854560位點(diǎn)上的待定堿基是A還是T。例如，在采用Ddel酶的情況下，根據(jù)總片段 和切斷后較長片段這兩個片段的觀察結(jié)果來進(jìn)行判斷：如果觀察到酶切產(chǎn)物只有一種具有 總片段長度的未切斷擴(kuò)增產(chǎn)物，則待定堿基為A;如果觀察到酶切產(chǎn)物只有一種具有較長 片段（小于總片段長度）的切斷產(chǎn)物，則待定堿基為T;如果觀察到上述二者，則待定堿基 既包括A又包括T。
[0018] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，判斷（或觀測）酶切產(chǎn)物所包含的片段類型是通過凝 膠電泳聯(lián)合紫外燈拍照后與參照圖對比來進(jìn)行的。這種情況下，優(yōu)選參照圖是擴(kuò)增產(chǎn)物在 凝膠電泳標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時間后經(jīng)紫外燈拍照后而得且僅具有第一參照圖像位置和第二參照圖 像位置，其中第一參照圖像位置針對的是未切斷的總片段長度的擴(kuò)增產(chǎn)物，而第二參照圖 像位置則針對的是切斷后具有較長片段的擴(kuò)增產(chǎn)物。例如，本發(fā)明采用的參照圖是由合成 的168bp和127bp兩個堿基片段同時經(jīng)凝膠電泳相同時間后紫外燈拍照而成。與常規(guī)DNA ladder的復(fù)合參照圖相比，由于采用了僅具有兩個特定參照圖像位置的參照圖，本發(fā)明的 這種方法能夠直觀快速地觀測或判斷酶切產(chǎn)物所包含的片段類型，同時最大限度地避免了 誤判。酶切反應(yīng)后優(yōu)選將酶切產(chǎn)物濃縮1~2倍濃度后進(jìn)行電泳，增加圖像亮度，提高判斷 準(zhǔn)確性。
[0019] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過設(shè)計上游引物和下游引物的長度而使得擴(kuò)增產(chǎn) 物的總片段長度在l〇〇bp至300bp之間，并且下游引物的片段長度至少為35bp，優(yōu)選長度 40~60bp(在該優(yōu)選區(qū)間擴(kuò)增反應(yīng)尤其順利充分），使得酶切切掉部分片段長度占總片段 長度的百分比超過20%。本發(fā)明的這種設(shè)計可以使得具有總片段長度的未切斷擴(kuò)增產(chǎn)物 與切斷后具有較長片段的擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳紫外照片的位置區(qū)別顯著。但是，如果總片段過 長，則電泳位移將不明顯；過短則圖像會變得模糊一片，無法準(zhǔn)確區(qū)分。下游引物的片段長 度范圍保證了PCR擴(kuò)增反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，避免了錯配堿基時會出現(xiàn)的擴(kuò)增不足現(xiàn)象。
[0020] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過控制PCR擴(kuò)增程序中退火溫度的范圍在55~70°C 之間，優(yōu)選溫度60~69°C(該溫度可提高擴(kuò)增反應(yīng)的特異性），使得設(shè)計的PCR產(chǎn)物純度 較高。本發(fā)明的這種設(shè)計可以使得PCR擴(kuò)增產(chǎn)物條帶清楚，無雜帶出現(xiàn)，易于電泳識別。但 是，如果溫度過低，則特異條帶少且雜帶過多，電泳后難以區(qū)分判斷；如果溫度過高，則影響 PCR擴(kuò)增效率使得特定擴(kuò)增產(chǎn)物過少，影響觀察效果。
[0021] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過控制PCR擴(kuò)增程序中延伸時間的范圍在10~60s 之間，優(yōu)選時間15~30s(該時間可提高擴(kuò)增反應(yīng)的效率和擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性），使得設(shè)計 的PCR反應(yīng)時間較短，擴(kuò)增產(chǎn)物純度較高。本發(fā)明的這種設(shè)計可以使PCR擴(kuò)增產(chǎn)物條帶清 楚，無雜帶出現(xiàn)，易于電泳識別，而且PCR時間較短。但是，如果時間過短，則特異條帶不能 完全擴(kuò)增而使得擴(kuò)增產(chǎn)物較少，電泳后難以區(qū)分判斷；如果時間過長，則增加非特異條帶的 出現(xiàn)幾率，出現(xiàn)雜帶影響觀察效果。
[0022] 在本發(fā)明中，PCR反應(yīng)成分可以包含DNA模板、上下游引物、Ta