$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W niniejszym badaniu opisaliśmy metodologię, która umożliwia genotypowanie pacjentów w celu zbadania potranskrypcyjnej roli polimorfizmu C924T (rs4523) zlokalizowanego w regionie 3' genu TBXA2R. Po pierwsze, metoda ta polega na ekstrakcji DNA z krwi pełnej. W szczególności ten pierwszy proces polega na oczyszczeniu całkowitego ludzkiego DNA, genomowego i mitochondrialnego, z próbek krwi pełnej, świeżych lub mrożonych, poddanych działaniu EDTA (cytrynianu lub heparyny). W przypadku krótkotrwałego przechowywania próbek krwi pełnej należy przechowywać w temperaturze 2-8 °C przez okres do 10 dni. W przypadku przechowywania przez 10 dni próbki należy przechowywać w temperaturze -70 °C. Zautomatyzowany proces oczyszczania składa się z 4 etapów: lizyzacji, wiązania, mycia i elucji. Po drugie, metoda opiera się na amplifikacji PCR części genu TBXA2R zawierającej mutację C924T. Na koniec przeprowadza się identyfikację dzikiego typu i/lub zmutowanego genotypu za pomocą analizy enzymu restrykcyjnego (RFLP) na żelu agarozowym.
Kluczowe etapy protokołu są następujące: (i) W przypadku użycia części żelu agarozowego przechowywanego w temperaturze pokojowej, zestaloną agarozę można ponownie rozpuścić we wrzącej łaźni wodnej (w temperaturze 60 °C przez około 15-20 minut) lub w kuchence mikrofalowej (3-5 minut) przed nalewaniem. Uwaga: poluzuj nakrętkę podczas ponownego topienia agarozy w butelce. (ii), ponadto, przy ponownym podgrzewaniu agarozy, odparowanie spowoduje wzrost jej stężenia. Z tego powodu przydatna może być kompensacja poprzez dodanie niewielkiej ilości wody. (iii) Fragmenty DNA o długości mniejszej niż 1000 pz różnicowano za pomocą żelu agarozowego i zaleca się bufor TBE w celu uzyskania najlepszej możliwej separacji. (iv) Wolimy używać żelu agarozowego niż żelu poliakrylamidowego, ponieważ przygotowanie tego ostatniego jest trudniejsze, a jego przygotowanie zajmuje znacznie więcej czasu. (v) Wybór czasu trwania elektroforezy żelowej zależy od oczekiwanej wielkości produktów amplifikacji. W oparciu o ten protokół wystarczy wykonać elektroforezę przez 20-30 minut przy napięciu 100 V w 2% żelu agarozowym, ponieważ wielkość fragmentów PCR waha się od 100 do 500 pz. (vi) Obowiązkowe jest uzyskanie od 10 do 50 ng dobrej jakości matrycy DNA wyekstrahowanej z próbek ludzkich. Z tego powodu wolimy stosować automatyczne oczyszczanie DNA niż półautomatyczne lub ręczne. (vii) Przygotować reakcję master-mix do amplifikacji PCR i roztwór master-mix do trawienia produktów PCR, dodając 10% więcej (w celu uwzględnienia utraty cieczy podczas pipetowania) do obliczonej objętości pomnożonej przez liczbę próbek na objętość wymaganą dla jednej próbki DNA.
Najczęstszą pułapką tej metody jest obecność dodatkowych produktów amplifikacji spowodowanych nieprawidłowym programem termocyklera, niewłaściwym preparatem master-mix amplifikacji lub zanieczyszczeniem matrycą DNA. Co więcej, brak produktów PCR może być spowodowany inaktywowaną polimerazą Taq lub nieprawidłowym uruchomieniem termocyklera. Ponadto obecność nieoczekiwanych fragmentów może być spowodowana zanieczyszczeniem produktu metodą PCR lub niepełnym trawieniem przez inaktywowany enzym, zbyt małą objętością enzymu restrykcyjnego lub zbyt krótkim czasem inkubacji.
W ostatnich latach do analizy SNP przy użyciu techniki PCR wykorzystano następujące metodologie: hybrydyzacja oligonukleotydów specyficznych dla krótkich alleli11, PCR swoista dla alleli12, rozszerzenie starterów na mikromacierzach DNA13, test ligacji oligonukleotydów14, bezpośrednie sekwencjonowanie DNA do identyfikacji polimorfizmów pojedynczego nukleotydu specyficznychdla pozycji 15, metoda Taqmana16, spektrometria mas MALDI-TOF (MALDI-TOF) z desorpcją/jonizacją laserową wspomaganą ekstrakcją17 oraz GeneChips18. Metody te nie są idealne, ponieważ nie są proste w użyciu i/lub wymagają drogiego sprzętu. I odwrotnie, metoda PCR-RFLP opisana w tym badaniu jest niedroga, prosta w użyciu, wygodna, ma wysoką skuteczność i pozwala na szybką identyfikację polimorfizmu C924T. Ograniczeniem obecnej metody jest to, że może być ona stosowana tylko w odniesieniu do niewielkiej liczby SNP i kilku próbek w sesji roboczej.
W przyszłych zastosowaniach metoda ta może być wykorzystana do badań predykcyjnych dotyczących tworzenia się blaszek miażdżycowych i progresji miażdżycy poprzez analizę genotypów pacjentów pod kątem polimorfizmu TBXA2R C924T. Co więcej, metoda ta może zidentyfikować osoby bardziej podatne na procesy miażdżycowe, w szczególności pacjentów wysokiego ryzyka leczonych aspiryną. Wreszcie, metoda ta może być zastosowana do badania innych polimorfizmów związanych z medycyną spersonalizowaną dla określonych leków (na przykład leków przeciwzakrzepowych i przeciwdrgawkowych) w celu zrozumienia odpowiedniej dawki leku oraz indywidualnej odpowiedzi farmakologicznej i klinicznej dla każdego pacjenta przed rozpoczęciem terapii i uniknięcia działań niepożądanych.