여기에서는 T-세포 수용체 절제원(TREC)과 K-삭제 재조합 절제원(KREC)을 동시에 정량화하는 방법을 설명합니다. TREC/KREC 분석은 흉선 및 골수 배출량의 마커로 사용할 수 있습니다.
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여기에서는 T-세포 수용체 절제원(TREC)과 K-삭제 재조합 절제원(KREC)을 동시에 정량화하는 방법을 설명합니다. TREC/KREC 분석은 흉선 및 골수 배출량의 마커로 사용할 수 있습니다.
T-cell receptor excision circles (TREC) 및 K-deleting recombination excision circles (KREC)는 T-cell 및 B-cell receptor를 생성하는 재조합 과정에서 형성되는 원형화된 DNA 요소입니다. TREC과 KREC는 복제할 수 없기 때문에 각 세포 분열 후에 희석되어 세포에 남아 있습니다. 말초 혈액 내 이들의 양은 흉선 및 골수 배출량의 추정치로 간주될 수 있습니다. 잘 정립되고 일반적으로 사용되는 TREC 분석과 수정된 버전의 KREC 분석을 결합하여 단일 분석에서 새로 생성된 T 및 B 림프구를 모두 정량화할 수 있는 이중 정량 real-time PCR을 개발했습니다. TRECs 및 KREC의 수는 박테리아 플라스미드에 복제된 TREC 및 KREC 신호 관절을 참조 유전자 역할을 하는 T 세포 수용체 알파 상수 유전자 단편과 함께 연속으로 희석하여 준비된 표준 곡선을 사용하여 얻어집니다. 결과는 TRECs 및 KRECs/106 세포 수 또는 혈액 ml당 보고됩니다. 이러한 DNA 단편의 정량화는 소아와 성인 모두에서 골수 이식 후 면역 재구성을 모니터링하고, 면역 결핍의 특성을 개선하거나, 특정 면역 조절 약물 활성에 대한 이해를 개선하는 데 유용한 것으로 입증되었습니다.
T 세포 수용체 절제 원 (TRECs) 및 K-삭제 재조합 절제 원 (KRECs)는 게놈 DNA 재조합 과정 T- 각각 B-세포의 비율로 절제되어 작은 원형으로 DNA 요소이다 선도 매우 다양한 레퍼토리의 T- 및 B- 세포 수용체의 형성. 이들은 어떤 기능이 없지만, 그들이 안정되고 복제 될 수 없기 때문에, 따라서 그들은 단지 두 개의 딸 세포 중 하나로 지속 각 세포 분열 후에 희석된다. 따라서, 말초 혈액에서의 수준은 흉선 및 골수의 출력 추정값으로서 가정 될 수있다.
TREC 분석은 주로 흉선 출력의 정도를 평가하기 위해 지난 15 년 동안 사용되었지만, 초기에 개발 된 1 KREC 분석은 B 세포의 증식 및 건강과 질환에서의 B 세포의 항상성에 기여 2 측정 최근 골 m의 마커로서 제안되었다출력 화살표. 3,4 여기, 우리는 우리가 TRECs과 KRECs 모두의 동시 정량을 위해 개발 된 방법을 설명합니다. (4)
이 조합 된 방법으로, 실시간 PCR에 의해 DNA 정량 연관된 가변성 TRECs, KRECs 및 T 세포 수용체 알파 상수의 단편을 함유하는 트리플 삽입 플라스미드를 희석 한 고유의 표준 곡선을 사용 (TCRAC)에 의해 제거된다 1 : 1 : 1 비율의 유전자. 이것은 TREC와 KREC 카피 수의 더 정확한 평가를 할 수있다. 또한, 동일한 반응에서 두 타겟의 동시 정량 시약 비용 감소를 허용한다.
제안 된 TREC / KREC 분석은 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 4 공통 변수 면역 결핍, 5자가 면역 질환, 6-8과 HIV 감염 어린이 또는 성인의 T-의 범위와 B 세포 신 생산을 측정하기 위해 유용 할 수 있습니다 . (9) 또한,이 사용 가능환자 KREC 정량화를 사용하여 식별 될 수 agammaglobulinemia SCID 환자 근본적인 유전 적 결함에도 불구 TREC 분석법을 인식하고 있기 때문에, 최종적. 6-8, 조혈 줄기 세포 이식, 10 효소 대체 (11)와 바이러스 9 또는 면역 요법 후에 면역 회수를 모니터링하고, , TREC / KREC 분석은 또한 신생아 스크리닝 프로그램에서 immunodeficiencies를 검출하는데 사용될 수있다. (12)이 경우, 시험 혈액 도말의 작은 반점에서 추출한 DNA에 대해 수행하고 여과지상에서 건조되어야 고도로 민감하고 특이이어야 표적 질환뿐만 아니라 재현성이 높은 비용 효율적인.
위스콘신부터 소개하는 첫번째되었을 때 시험에 KREC 정량의 도입은 일상적으로 2008 미국 (WI, MA, CA)의 일부 지역에서 수행 된 immunodeficiencies에 대한 신생아 선별 검사의 성능을 개선한다그 산후 검진 프로그램에 TRECs의 전자 분석. (13)
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참고 : 윤리 문 :이 프로토콜은 우리의 기관, Spedali Civili 디 브레시아의 지침을 다음과
"트리플 삽입"플라스미드 1. 준비
| TRECs | 앞으로 | 5'-AAA GAG GGC AGC CCT CTC CAA GGC-3 ' |
| 역 | 5'-GGC TGT CTG TCT TGA ACA TTT GC-3 ' | |
| KRECs | 앞으로 | 5'-CCC AAG CTT TCA GCG CCC ATT ACG TTT CT-3 ' |
| 역 | 5'-CCC AAG CTT GTG AGG GAC ACG CAG CC-3 ' | |
| TCRAC | 앞으로 | 5'-G 교류 태그 문신 GAG ACC GTG의 ACTTGC CAG-3 ' |
| 역 | 5'-G 교류 태그 TGC TGT TGT TGA AGG CGT TTG C-3 ' |
표 1. 프라이머는 복제 과정에 사용됩니다. 5'-끝에, 소문자로 제한 효소 사이트에 해당하는 뉴클레오티드를 나타내, 이탤릭체 뉴클레오티드의 측면에 추가되어 표시되는 반면.

그림 1. 트리플 삽입 플라스미드지도. TREC, KREC, TCRAC 시퀀스 및 제한 효소 사이트의 위치를 나타내는 트리플 삽입 플라스미드지도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 표준 곡선 준비
참고 : 특별히 DNA 이월의 봉쇄를 위해 설계된 장소에서 0.1X TE 버퍼에 모든 희석을 준비합니다.
| 복사 # | X 5.311 × 10 -18 g | 플라스미드 DNA의 질량 (g) |
| 1 × 10 (6) | 5.311 × 10 -12 | |
| 1 × 10 5 | 5.311 × 10 -13 | |
| 1 × 4 | 5.311 × 10 -14 | |
| 1 × 3 | 5.311 × 10 -15 | |
| 1 × 2 | 5.311 × 10 -16 |
각각의 표준 곡선 희석 지점에 필요한 플라스미드 표 2. 질량.
| 플라스미드 DNA의 질량 (g) | ÷ 5 μL | 플라스미드 DNA의 최종 농도 (g / μL) |
| 5.311 × 10 -12 | 1.062 × 10 -12 | |
| 5.311 × 10 -13 | 1.062 × 10 -13 | |
| 5.311 × 10 -14 | 1.062 × 10 -14 | |
| 5.311 × 10 -15 | 1.062 × 10 -15 | |
| 5.311 × 10 -16 | 1.062 × 10 -16 |
각 희석 지점에 필요한 플라스미드 농도 표 3. 계산.
| 초기 진한. (g / μL) | 플라스미드 DNA의 부피 (μL) | DilueNT를 권 (μL) | 최종 권. (μL) | 최종 진한. (g / μL) | 플라스미드 DNA의 최종 카피 수 / 5μL |
| C 1 | V (1) | V 2 -V (1) | V 2 | C 2 | |
| 1 × 10-7 | 5 μL | 45 μL | 50 μL | 1 × 10 -8 | N / A |
| 1 × 10 -8 | 5 μL | 495 μL | 500 μL | 1 × 10 -10 | N / A |
| 1 × 10 -10 | 5 μL | 465 μL | 470 μL | 1.062 × 10 -12 | 1 × 10 (6) |
| 1.062 × 10 -12 | 50 μL | 450 μL | 500 μL | 1.062 × 10 -13 | 1 × 10 5 |
| 1.062 × 10 -13 | 50 μL | 450 μL | 500 μL | 1.062 × 10 -14 | 1 × 4 |
| 1.062 × 10 -14 | 50 μL | 450 μL | 500 μL | 1.062 × 10 -15 | 1 × 3 |
| 1.062 × 10 -15 | 50 μL | 450 μL | 500 μL | 1.062 X 10 (16) | 1 × 2 |
표 4. 희석 계산.
대상 샘플 3. DNA 추출
TRECs 및 KRECs의 정량화 4. 실시간 PCR
| TRECs + KRECs의 | TCRAC의 B | TRECs + KRECs | TCRAC | TRECs + KRECs | TCRAC | |||||||
| (1) | 이 | 3 | 4 | (5) | (6) | 7 | 8 | 9 | (10) | (11) | (12) | |
| 10 6 복사 | 10 6 복사 | 10 6 복사 | 10 6 복사 | (1) | (1) | (1) | (1) | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| B | 105 복제본 | 105 복제본 | 105 복제본 | 105 복제본 | 이 | 이 | 이 | 이 | (10) | (10) | (10) | (10) |
| C | 10 4 복사 | 10 4 복사 | 10 4 복사 | 10 4 복사 | 3 | 3 | 3 | 3 | (11) | (11) | (11) | (11) |
| 디 | (10) 3 부 | (10) 3 부 | (10) 3 부 | (10) 3 부 | 4 | 4 | 4 | 4 | (12) | (12) | (12) | (12) |
| E | (10) 2 부 | (10) 2 부 | (10) 2 부 | (10) 2 부 | (5) | (5) | (5) | (13) | (13) | (13) | (13) | |
| F | 10 복사 | 10 복사 | 10 복사 | 10 복사 | (6) | (6) | (6) | (6) | (14) | (14) | (14) | (14) |
| G | CTRL + | CTRL + | CTRL + | CTRL + | 7 | 7 | 7 | 7 | (15) | (15) | (15) | (15) |
| H | NTC | NTC | NTC | NTC | 8 | 8 | 8 | 8 | (16) | (16) | (16) | (16) |
표 5. 샘플 실시간 PCR 플레이트.
| TRECs / KRECs | TCRAC | ||
| H 2 O | 2 μL | H 2 O | 4.75 μL |
| 20 pmol의 / μL에 대한 KRECs | 1.125 μL | 20 pmol의 / μL에 대한 TCRAC | 1.125 μL |
| KRECs 20 pmol의 / μl를 레브 | 1.125 μL | TCRAC 20 pmol의 / μl를 레브 | 1.125 μL |
| KRECs 프로브 10 pmol의 / μL | 0.5 μL | TCRAC 프로브 10 pmol의 / μL | 0.5 μL |
| 20 pmol의 / μL에 대한 TRECs | 1.125 μL | 배의 TaqMan 범용 PCR 마스터 믹스 | 12.5 μL |
| TRECs 20 pmol의 / μl를 레브 | 1.125 μL | ||
| TRECs 프로브 10 pmol의 / μL | 0.5 μL | ||
| 배의 TaqMan 범용 PCR 마스터 믹스 | 12.5 μL | ||
표시된 우물에 필요한 시약의 표 6 권.
| TRECs | 앞으로 | 5'-CACTC CCT TTC의 AAC 고양이 GCT-3 ' |
| 역 | 5'-AGG TGC TGC CTA ATC TGC A-3 ' | |
| 조사 | 5'-FAM-ACA CCT CTG GTT TTT GTA AAG GTG CCC ACT-TAMRA-3 ' | |
| KRECs | 앞으로 | 5'-TCC CTT AGT GGC ATT AT & T TGT ATC의 ACT-3 |
| 역 | 5'-AGG AGC CAG CTC TTA CCC 태그 AGT-3 ' | |
| 조사 | 5'-HEX-TCT GCA CGG GCA GCA GGT TGG-TAMRA-3 | |
| TCRAC | 앞으로 | 5'-TGG CCT AAC CCT GAT CCT CTT-3 ' |
| 역 | 5'-GGA TTT AGA GTC TCT CAG CTG GTA CAC-3 | |
| 조사 | 5'-FAM-TCC CAC AGA TAT CCA GAA CCC TGA CCC-TAMRA-3 ' |
실시간 PC 용 프라이머 및 프로브의 서열 표 7.R 분석.

TRECs, KRECs 및 TCRAC 그림 2. 표준 곡선. 표준 곡선 점의 플롯 및 로그 회귀 라인이 TRECs (A)에 대한 추정 KRECs (B), 및 TCRAC (C)은 이상적인 지수 준수를 확인하기 위해 구축 100 %의 효율에 대응할 것이다 증폭률 (기울기 = 3.32). CT : 임계주기; R 2 :. 결정의 회귀 계수 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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분석은 87 건강한 대조군의 대표 샘플에서 수행 하였다 : (42) 어린이는 0 세 - 17 (남성 / 여성 : 17분의 25)와 24 세 (45) 성인 - 60 (남성 / 여성 : 16분의 29)을. 결과를 계산 하였다 TRECs 10 6 PBMC 당 KRECs 후 혈액 1 ㎖ 당과 TRECs KRECs로서 수득 하였다.
4 년 - TRECs의 수는 인해 0-3 매우 날카로운 방식으로 특히 흉선 퇴화, 4 세 감소한다. 그것은 여성보다 남성에게 더 빠르게 감소하기 때문 성인에서, TREC 번호도 성별에 의존한다. (5)이, 연령 및 가능 성별에 기초하여 차별화 매우 정밀한 경우되어야 적절한 참고 범위를 설정하는 문제를 생성 할 수있다 정상의 추정이 필요하다.
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TREC 및 KREC 정량화는 몇 가지 주의 사항을 고려하는 경우 최근의 흉선 및 골수 출력에 대한 좋은 추정치로 간주될 수 있습니다. 표준 곡선을 사용하는 절대 정량 분석법은 Real-Time PCR 반응 플레이트에 더 많은 시약과 더 많은 공간이 필요하지만 알려진 양의 출발 물질을 기반으로 구축된 표준 곡선에서 알려지지 않은 샘플 양을 보간하기 때문에 매우 정확한 정량 결과를 보장합니다. 또한 이 방법은 적은 양의 표적을 감지하는 데 더 적합합니다. 방법론적 관점에서 중요한 점은 표준 곡선 점에 해당하는 냉동 플라스미드 희석액이 예상보다 빨리 분해될 수 있다는 것입니다. 이를 위해서는 각 실험 절차 전에 원래 저장된 플라스미드의 새로운 희석액, 특히 가장 희석된 플라스미드를 준비해야 합니다. 최종 계산에서 PBMC 양의 추정치로서 림프구와 단핵구 수 사이의 완전하지 않은 동등성은 106 당 표현된 값과 혈액 ml당 표현된 값 사이의 변환에 약간의 편향을 추가할 수 있습니다. 전혈에서 직접 추출한 알려진 양...
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Histopaque-1077 | Sigma Aldrich SRL | 10771-500 ML | 밀도 그라디언트 분리 방법 |
| QIAamp DNA Blood Mini Kit (250) | QIAGEN | 51106 | DNA 추출 |
| Unmodified DNA Oligonucleotides HPSF 0.01 mmol | Eurofins MWG Operon/Carlo Erba 시약 S.r.l | 동결건조된 생성물을 100 pmol/µ로 재현탁; l | |
| AmpliTaq DNA 중합효소: 10x Buffer II 및 25 mM MgCl2 | Applied Biosystems/Life-Technologies | N8080156 | |
| GeneAmp dNTP Blend (100 mM) | 포함Applied Biosystems/Life-Technologies | N8080261 | |
| Topo TA 클로닝 키트 | for Subcloning Invitrogen/Life-Technologies | K4500-01 | |
| XL1-Blue 서브클로닝 등급 역량 세포 | Stratagene | 200130 | |
| PureYield 플라스미드 미니프렙 시스템 | Promega | A1223 | |
| SpeI 500U | 뉴잉글랜드 바이오랩스 | R0133S | |
| HindIII-HF 10,000 U | 뉴잉글랜드 바이오랩스 | R3104S | |
| 퓨어일드 플라스미드 미디프렙 시스템 | 프로메가 | A2492 | |
| XhoI 5,000 U | 뉴잉글랜드 바이오랩스 | R0146S | |
| TRIS Utrapure | Sigma Aldrich SRL | T1503 | |
| EDTA Sigma Aldrich SRL | E5134 | ||
| TE 완충액 (1 mM TRIS 및 0.1 mM EDTA) | |||
| TaqMan Universal PCR Master Mix | Applied Biosystems/Life-Technologies | 4364338 | |
| Dual labeled probes HPLC 0.01 mmol | Eurofins MWG Operon/Carlo Erba 시약 S.r.l | 동결건조된 생성물을 100 pmol/µ로 재현탁; l | |
| NanoDrop 2000c 분광 광도계 | ThermoFisher | ||
| Applied Biosystems 2720 Thermal Cycler | Applied Biosystems/Life-Technologies | 4359659 | |
| Fast 7500 Real-Time PCR system | Applied Biosystems/Life-Technologies | ||
| SDS 염기서열 검출 소프트웨어 1.4 | Applied Biosystems/Life-Technologies |
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