gDNA для секвенирования NGS является простым и мощным инструментом для изучения конституциональных мутаций. В этой статье мы представляем процедуру простого анализа полной последовательности 11 генов, участвующих в восстановлении повреждений ДНК.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
gDNA для секвенирования NGS является простым и мощным инструментом для изучения конституциональных мутаций. В этой статье мы представляем процедуру простого анализа полной последовательности 11 генов, участвующих в восстановлении повреждений ДНК.
Широкое использование следующего поколения последовательности открыло новые возможности для исследования рака и диагностики. NGS принесет огромные суммы новых данных по раку, и особенно генетики рака. Современные знания и будущие открытия сделает его необходимо изучить огромное количество генов, которые могут быть вовлечены в генетической предрасположенности к раку. В связи с этим, мы разработали дизайн Nextera учиться 11 полных генов, участвующих в репарации ДНК повреждения. Этот протокол был разработан для безопасного учиться 11 генов (ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PALB2, Rad50, RAD51C, RAD80, и TP53) от промоутера в 3'-UTR у 24 пациентов одновременно. Этот протокол, основанный на транспозазы технологии и гДНК обогащения, дает большое преимущество с точки зрения времени для генетической диагностики, благодаря отведать мультиплексирование. Этот протокол можно безопасно использовать с гДНК крови.
В 2010 году почти 1,5 миллиона человек (в основном женщины) развился рак молочной железы во всем мире. По оценкам, от 5 до 10% из этих случаев были наследственными. Почти 20 лет назад, BRCA1 и BRCA2 были определены как участие в наследственной рака груди и яичников 1. Поскольку около 15 лет назад, BRCA1 и BRCA2 кодирующие области были последовательными, чтобы определить генетическую предрасположенность к груди и рака яичников. Изменения в BRCA1 и BRCA2 обнаруживаются в 10 до 20% отдельных семей 2, предполагая, что анализ этих регионах не является достаточным для эффективного скрининга. В последнее время анализ некодирующих последовательностей (промоутер, интронов, 3-'UTR) от BRCA1 и BRCA2 подчеркнул, что новые мутации / вариации могут быть связаны с более высоким риском рака молочной железы 3-6.
BRCA1 и BRCA2 белки участвуют в гомологичной рекомбинации Ремонт (HHR), который завершается многочисленными партнерами 7. В то время как изменения в генах BRCA1 или BRCA2 вызвать дефекты в репарации ДНК, другие партнеры также могут влиять на риск рака молочной железы. Эта гипотеза представляется, были проверены с BRIP1 8 и PALB2 9 имеют проверенную влияние на рак шейки матки и рака молочной железы, соответственно. Кроме того, два других "умеренного риска" гены предрасположенности рака молочной железы, ATM и CHEK2, также могут быть изучены обычно 10.
Исходя из этих исследований, мы решили разработать протокол для анализа 11 генов (ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PALB2, Rad50, RAD51C, RAP80, и TP53) у 24 пациентов одновременно, используя очень простой и относительно быстрый протокол на основе транспозазы технологии, с обогащением и секвенирования по средней пропускной устройства. Спасибоэтой методике, то последовательность полные гены от начала промотора до конца 3'-UTR, для RAP80, для которых интронного область 2500 п.н. не была покрыта (CHR5: 176,381,588-176,390,180) исключением. Это представляет в общей сложности около 1000300 б.п. учился с 2734 зондов. Обычно, BRCA1 и BRCA2 экзонных последовательности анализируются Sanger секвенирования, которая нуждается в 1,5 месяцев меньше чем за 20 больных. В соответствии с настоящим протокола (рисунок 1), в то же время, могут быть проанализированы 11 полные гены более 75 пациентов.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1 Оценка гДНК (геномная ДНК) Выход
2 гДНК Обогащение: День 1, Утро
3 гДНК Обогащение: День 1, День
4 гДНК Обогащение: День 2, Утро
5 гДНК Обогащение: День 2, Во второй половине дня
6 гДНК Обогащение: День 3
Анализ 7. данных
Таблица 1 Условия ПЦР
| Программа | Температура | Время | Кол. повторов |
| 1 | 72 ° C | 3 мин | 1 |
| 98 ° С | 30 сек | 1 | |
| 98 ° С | 10 сек | 10 | |
| 60 ° С | 30 сек | ||
| 72 ° C | 30 сек | ||
| 72 ° C | 5 мин | 1 | |
| 10 ° С | неограниченное | ||
| 2 | 95 ° C | 10 мин | 1 |
| 93 ° C | 1 мин | 1 | |
| 91 ° C | 1 мин | 1 | |
| 89 ° C | 1 мин | 1 | |
| 87 ° C | 1 мин | 1 | |
| 85 ° С | 1 мин | 1 | |
| 83 ° С | 1 мин | 1 | |
| 81 ° C | 1 мин | 1 | |
| 79 ° С | 1 мин | 1 | |
| 77 ° C | 1 мин | 1 | |
| 75 ° C | 1 мин | 1 | |
| 71 ° C | 1 мин | 1 | |
| 69 ° С | 1 мин | 1 | |
| 67 ° С | 1 мин | 1 | |
| 65 ° С | 1 мин | 1 | |
| 63 ° C | 1 мин | 1 | |
| 61 ° С | 1 мин | 1 | |
| 59 ° С | 1 мин | 1 | |
| 58 ° С | 1 мин | 16-18 ч | |
| 3 | 98 ° С | 30 сек | 1 |
| 98 ° С | 10 сек | 10 | |
| 60 ° С | 30 сек | ||
| 72 ° C | 30 сек | ||
| 72 ° C | 5 мин | 1 | |
| 10 ° С | неограниченное | ||
| 4 | 95 ° C | 10 мин | 1 |
| 95 ° C | 15 сек | 40 | |
| 60 ° С | 1 мин | ||
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Образец КК Результаты
Способность этого метода для определения последовательности генов-мишеней на основе качества гДНК (фиг.2А) и качества шаге tagmentation. Если tagmentation не является достаточным (фиг.2В, верхняя панель), секвенирование не будет удовлетворительным. Как упоминалось выше, после очистки tagmentation, гДНК следует tagmented на фрагменты из 150 п.о. до 1000 п.о. с большинством фрагментов около 300 пар оснований (фиг.2В, нижняя ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Широкое использование устройств и технологий NGS предоставил новые возможности в изучении рака и генетических нарушений. В дополнение к целой секвенирования генома или РНК последовательности, анализ большого количества выбранных гДНК последовательностей в многочисленных пациентов одновременно предлагает большие перспективы в диагностике. Здесь, мы разработали специфический дизайн (предоставляется по запросу), используя технологию Nextera учиться 11 генов полной у 24 пациентов одновременно со средней пропускной последова...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.
Мы благодарим Ligue contre le Cancer de Côte d'Or и Centre Georges-François Leclerc за их финансовую поддержку. Мы благодарим Филиппа Бастейбла за редактирование рукописи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| MiSeq | Illumina | SY-410-1001 | Секвенирование/устройство средней пропускной способности |
| Nextera Набор для обогащения | Illumina | FC-123-1208 | Технология на основе транспозазы |
| 300 цикл картридж | Illumina | 15033624 | |
| AMPure бусины | Beckman Coulter | A63881 | Магнитные очистительные бусины |
| Магнитная подставка | Alpaqua | A32782 | |
| 96-луночные пластины | Life Technologies | 4306737 | |
| MIDI 96-луночные пластины | Biorad | AB0859 | |
| Microseal A | Biorad | MSA-5001 | Это уплотнение необходимо только для ПЦР-амплификации. На протяжении всего эксперимента можно использовать другие стандартные пломбы |
| MiSeq | Illumina | Поставляется с устройством секвенирования программным обеспечением Experiment Manager Интернет-адрес: http://designstudio.illumina.com/NexteraRc/project/new Инструмент для сайта производителя |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.