PL209997B1 - Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1 - Google Patents

Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1

Info

Publication number
PL209997B1
PL209997B1 PL364413A PL36441304A PL209997B1 PL 209997 B1 PL209997 B1 PL 209997B1 PL 364413 A PL364413 A PL 364413A PL 36441304 A PL36441304 A PL 36441304A PL 209997 B1 PL209997 B1 PL 209997B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
seq
brca1
mutations
breast
pcr
Prior art date
Application number
PL364413A
Other languages
English (en)
Other versions
PL364413A1 (pl
Inventor
Bohdan Górski
Jan Lubiński
Anna Jakubowska
Tomasz Huzarski
Tomasz Byrski
Original Assignee
Tomasz Byrski
Bohdan Górski
Tomasz Huzarski
Anna Jakubowska
Jan Lubiński
Pomorska Akademia Medyczna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomasz Byrski, Bohdan Górski, Tomasz Huzarski, Anna Jakubowska, Jan Lubiński, Pomorska Akademia Medyczna filed Critical Tomasz Byrski
Priority to PL364413A priority Critical patent/PL209997B1/pl
Publication of PL364413A1 publication Critical patent/PL364413A1/pl
Publication of PL209997B1 publication Critical patent/PL209997B1/pl

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Przedmiotami wynalazku są sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiet pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji występujących w obrębie genu BRCA1 do wykrywania takiej predyspozycji. Ogólnie wynalazek dotyczy nowej metody diagnostycznej. Przedmioty wynalazku służą do syntezy DNA oraz identyfikacji anomalii w materiale genetycznym pacjenta, które są skorelowane z dziedziczną predyspozycją do zachorowania na wymienione nowotwory.
Germinalne mutacje genów BRCA1 (MIM# 113-705) i BRCA2 (MIM# 600185) odpowiadają za większość przypadków dziedzicznych predyspozycji do raka piersi i jajnika [Ford D. I wsp., Genetic heterogeneity and penetrance analysis of the BRCA1 and BRCA2 genes in breast cancer families, The Breast Cancer Linkage Consortium. Am J Human Genet 1998; 62: 676-89; Narod S.A. i wsp., An evaluation of genetic heterogeneity in 145 breast ovarian cancer families, The Breast Cancer Linkage Consortium. Am J Hum Genet 1995; 56; 254-64; Narod S.A. i wsp., Genetic heterogeneity of breast-ovarian cancer revisited. Am J Hum Genet 1995; 57: 957-8.]
Do chwili obecnej opisano ponad 1000 mutacji w obrębie tych genów [BIC database]. Większość z tych mutacji to zmiany wykrywane w pojedynczych rodzinach. Ponadto, istnieją przypadki mutacji powtarzalnych wykazujące efekt założyciela w obrębie tych genów, przykładami mogą być izolowane populacje Żydów Aszkenazyjskich [Tonin P. i wsp. Frequency of recurrent BRCA1 and BRCA2 mutations in Ashkenazi Jewish breast cancer families, Nat Medicine 1996; 2: 1179-1183; Neuhausen S. i wsp., Recurrent BRCA2 6174delT mutations in Ashkenazi Jewish women affected by breast cancer. Nat Genet 1996; 13: 126-8], Islandczyków [Johannesdottir G. i wsp., High prevalence of the 999del5 mutation in Icelandic breast and ovarian cancer patients. Cancer Res. 1996 56:3663-5], Finów [Huusko P. i wsp., Evidence of founder mutations in Finnish BRCA1 and BRCA2 families. Am J Hum Genet. 1998; 62:1544-8] jak również część populacji Holendrów [Peelen T. i wsp., A high proportion of novel mutations in BRCA1 with strong founder effects among Dutch and Belgian hereditary breast and ovarian cancer families. Am J Hum Genet. 1997 60: 1041-9; Petrij-Bosch A. i wsp., BRCA1 genomic deletions are major founder mutations in Dutch breast cancer patients. Nat Genet. 1997; 17:341-5] oraz Francuskich Kanadyjczyków [Tonin P.N. i wsp., Founder BRCA1 and BRCA2 mutations in French Canadian breast and ovarian cancer families. Am J Hum Genet. 1998; 63: 1341-51.]. Przykładem populacji przejawiających powtarzalny charakter mutacji występujących w tych genach są także populacje Słowian, w tym Polaków.
Polskie zgłoszenie patentowe nr P. 335917 sugeruje po raz pierwszy powtarzalny charakter mutacji genu BRCA1 w populacji polskiej, ujawniając listę ośmiu mutacji w obrębie BRCA1 i BRCA2 występujących wśród osób pochodzenia polskiego. Badania te trudno uznać za wyczerpujące. Opierały się one na wynikach dotyczących ograniczonej liczebnie (35 rodzin) grupy pacjentów zamieszkałych głównie w jednym tylko regionie Polski - tj. w okolicach Szczecina. Grupa ta na pewno nie może być uznana za dostatecznie reprezentatywną dla całej populacji Polaków. Badania przeprowadzono z uż yciem poś redniej techniki wykrywania mutacji - SSCP, której zdolność wykrywania mutacji jest znacznie ograniczona [Andrulis I.L. i wsp., Comparison of DNA- and RNA-based methods for the detection of truncating BRCA1 mutations. Hum. Mutat. 2002; 20: 65-73]. Podsumowując, można uznać, że dotychczasowy stan wiedzy o występowaniu mutacji BRCA1 w populacji polskiej nie pozwalał na określenie częstości ich występowania, ani nie sugerował możliwości znacznego ograniczenia liczby mutacji BRCA1, które powinny być badane w celach rutynowej diagnostyki w rodzinach z silną agregacją raków piersi/jajnika.
W ś wietle zaprezentowanego stanu techniki obiektywnym problemem jest brak ł atwego w wykonaniu, prostego, szybkiego i wiarygodnego testu diagnostycznego pozwalającego na powszechne wykrywanie u Polek i kobiet pochodzenia polskiego wysokiej, genetycznie uwarunkowanej, predyspozycji do raka piersi/jajnika, związanej z mutacjami genu BRCA1.
W związku z powyż szym, celem wynalazku jest dostarczenie sposobu diagnozowania genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiety pochodzenia polskiego będącej nosicielką mutacji BRCA1, przy czym pożądany test powinien być tani i łatwy w wykonaniu, a jednocześnie gwarantować wykrycie zdecydowanej większości mutacji BRCA1 występujących w populacji polskiej (wysoka czuł o ść). Jako wysoką czuł ość rozumie się zdolność do wykrywania ponad 80%, korzystnie ponad 85%, mutacji BRCA1 warunkujących wysoką genetyczną predyspozycję
PL 209 997 B1 do raka piersi i/lub jajnika występujących u kobiet pochodzenia polskiego. Nieoczekiwanie, tak określony problem został rozwiązany w niniejszym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest sposób podstawowego diagnozowania wysokiej, genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiety pochodzenia polskiego będącej nosicielką mutacji BRCA1, charakteryzujący się tym, że wykrywa się co najmniej 80%) mutacji BRCA1 warunkujących wysoką genetyczną predyspozycję do raka piersi i/lub jajnika, przy czym bada się występowanie następujących mutacji: BRCA1 ex.20 5382 ins C, BRCA1 ex.5 300T >G oraz BRCA1 ex.11 4153 del A.
Korzystnie, obecność mutacji bada się techniką ASO-PCR, przy czym korzystniej obecność wszystkich rodzajów mutacji bada się w jednej mieszaninie reakcyjnej (multiplex-PCR). Równie korzystnie, obecność mutacji bada się techniką PCR-RFLP. Zgodnie z korzystną realizacją sposobu według wynalazku, w reakcji multiplex-PCR używa się zestaw starterów wybrany spośród zestawów przedstawionych w tabeli 4.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie mutacji BRCA1 ex.20 5382 ins C, BRCA1 ex.5 300T>G oraz BRCA1 ex.11 4153 del A do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego.
Przedmiotem wynalazku jest także zestaw starterów dla PCR do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego, charakteryzujący się tym, że jest wybrany spośród zestawów przedstawionych w tabeli 4.
P r z y k ł a d 1. Ustalenie częstości występowania mutacji genu BRCA1 w populacji Polek z rodzin z silną dziedziczną predyspozycją do raka piersi/jajnika.
Wybór grupy badanej
Materiał do badań stanowiło 200 rodzin. W tej grupie, u 100 rodzin stwierdzono występowanie raka piersi u co najmniej trzech krewnych pierwszego stopnia (lub drugiego poprzez mężczyznę), natomiast u pozostałych 100 rodzin stwierdzono występowanie raka piersi i jajnika u co najmniej trzech krewnych pierwszego stopnia (lub drugiego poprzez mężczyznę). Grupa badanych rodzin była reprezentatywna dla wszystkich regionów Polski. Liczba rodzin z każdego regionu została skorelowana z wielkością populacji zamieszkującej dany region. W przypadku rodzin rozproszonych o geograficznym zaszeregowaniu danej rodziny decydowało miejsce zamieszkania większości osób z tej rodziny.
Materiał do badań stanowił genomowy DNA uzyskany z leukocytów krwi obwodowej chorych probantów z wybranych rodzin. Z każdej rodziny wybierano jedną pacjentkę.
Izolacja genomowego DNA.
Krew obwodową pobraną w ilości 5 ml mieszano z 100 μl 1M EDTA, a następnie wirowano w 50 ml polipropylenowych probówkach typu „Falcon przez 10 minut przy 3000 g w temperaturze 4°C. Górną warstwę osocza odciągano, zaś dolną mieszano z 45 ml buforu 2X (0,1M NH4Cl, 0,25M KHCO3, 1 mM EDTA) i pozostawiano na 15 minut w temperaturze 4°C. Następnie mieszaninę wirowano przy 3000 g przez 10 minut w temperaturze 4°C. Supernatant zawierający zhemolizowane erytrocyty zlewano. Osad leukocytów ponownie zalewano buforem 2X i wirowano przy 3000 g przez 10 minut w temperaturze 4°C. Wyżej wymienioną czynność powtarzano 3-krotnie, do uzyskania czystego osadu leukocytarnego. Następnie osad mieszano z 3 ml buforu trawiącego (50 mM NaCl, 25 mM MgCl2, 1mM EDTA; pH 8.0) z dodatkiem 200 μl 10% SDS i 500 μg Proteinazy K. Trawienie przeprowadzano w cieplarce o temperaturze 37°C przez okres 24 godzin.
Produkty trawienia mieszano z 3 ml fenolu buforowanego 0,5M Tris HCl (pH 8,4), a następnie do roztworu dodawano 3 ml mieszaniny chloroformu i alkoholu izoamylowego w stosunku objętości 1:25. Całą mieszaninę wstrząsano przez około 1 minutę aż do uzyskania homogennej emulsji, po czym wirowano przy 8000 g przez 10 minut w temperaturze 20°C. Po odwirowaniu uzyskiwano bezbarwną górną fazę wodną zawierającą DNA, pierścień białka w interfazie oraz dolną organiczną fazę zawierającą chloroform i fenol. Fazę górną przenoszono do odrębnej probówki, mieszano z taką samą ilością chloroformu po czym wirowano przy 8000 g przez 10 minut. Wyżej opisane oczyszczanie chloroformem powtarzano 3-krotnie aż do zaniku pierścienia białkowego w interfazie. Tak oczyszczoną fazę wodną zawierającą DNA mieszano z 5M NaCl (stosunek objętości fazy wodnej do NaCl - 10:1) i 96% alkoholem etylowym (stosunek objętości fazy wodnej z NaCl do etanolu - 1:10). Mieszaninę pozostawiano przez noc w temperaturze 20°C. Uzyskany „kłaczek DNA przenoszono do odrębnej probówki, przemywano zimnym 70% alkoholem etylowym po czym suszono przez 30 minut w otwartej
PL 209 997 B1 probówce w temperaturze 37°C. Oczyszczony DNA po rozpuszczeniu w 400 μΐ buforu TE (25 mM Tris HCl, 1mM EDTA; pH 8.4) przechowywano w 4°C.
Sekwencjonowanie
Cały region kodujący genu BRCA1 włączając tzw. „splice sites został poddany amplifikacji techniką PCR we fragmentach o długości pozwalającej na ustalenie ich pełnej sekwencji.
Amplifikację poszczególnych eksonów genu BRCA1 przeprowadzono z użyciem najbardziej skrajnych par starterów umożliwiających powielenie sekwencji kodującej wraz z przyległymi regionami splice-sites. Stosowano standardowe warunki PCR przy czym temperaturę przyłączania dla stosowanej pary starterów wyliczano ze wzoru: Tm=2(A+T) + 4(C+G)
Oczyszczanie produktów PCR
Produkty amplifikacji przenoszono na kolumienkę Microcon-100 (Amicon) umieszczoną na probówce Eppendorf, dodawano 400 μl wody destylowanej i wirowano przy 1850 g przez 15 minut. Przesącz zawierający startery i pozostałości mieszaniny reakcyjnej PCR wylewano, zaś produkty reakcji pozostałe na filtrze kolumienki zalewano 400 μl H2O i wirowano ponownie przez 15 minut przy 1850 g. Ostatnią czynność powtarzano 3-krotnie. W celu odzyskania oczyszczonych produktów PCR odwróconą o 180° kolumienkę przenoszono na nową probówkę i wirowano przez 3 minuty przy 9000 g. Wszystkie wirowania przeprowadzono w temp 25°C. Uzyskiwano w ten sposób około 5 μl czystego produktu, który rozcieńczano wodą do objętości 20 gl.
PCR sekwencyjny
Asymetryczny PCR sekwencyjny wykonywano w automatycznym termocyklerze Gene Amp PCR System 9600 firmy Perkin Elmer w 20 gl mieszaninie reakcyjnej zawierającej: 1 pmol odpowiedniego startera dla nici sensownej analizowanego fragmentu, 4 gl oczyszczonego matrycowego produktu PCR, 8 gl BigDye Terminator Ready Reaction Kit v3.0 (Applied Biosystems). W celu potwierdzenia wykrytych mutacji, w każdym przypadku przeprowadzono oddzielną reakcję sekwencjonowania z użyciem odpowiedniego startera dla nici antysensownej analizowanego fragmentu.
Parametry sekwencyjnego PCR: wstępna denaturacja - 96°C 30 sekund 30 cykli, każdy składający się z: denaturacji - 94°C 30 sekund przyłączania starterów (według wzoru podanego wyżej) wydłużania komplementarnego DNA - 72°C 30 sekund
Całość produktów sekwencjonowania (20 gl) przenoszono do probówki Eppendorf o pojemności 0,5 ml, zalewano 60 gl 96% etanolu oraz dodawano 1 gl kwaśnego octanu sodu (pH 5,0) w celu wytrącenia produktów PCR. Probówki wirowano w 3000 g przez 20 min w 25°C. Po żwirowaniu etanol wylewano, a osad zawierający produkty PCR-u sekwencyjnego przepłukiwano zalewając go 200 gl 70% etanolu oraz wirowano w 3000 g przez 5 min w 25°C. Następnie cały alkohol ostrożnie wylewano, a pozostały w probówce osad suszono w aparacie próżniowym Eppendorf Concentrator 5301 przez 20 - 30 min, po czym rozpuszczano w 4 gl sekwencyjnego buforu obciążającego (150 gl formamidu dejonizowanego, 50 gl 50mM EDTA, 0.05% Dextran Blue). Rozpuszczone w buforze obciążającym produkty denaturowano przez 4 minuty w 94°C, przenoszono do łaźni z lodem, po czym nanoszono na denaturujący poliakrylamidowy żel sekwencyjny (4% akrylamid - 19:1, 1 x TBE, 6M mocznik). Rozdział elektroforetyczny dokonywano w automatycznym aparacie do sekwencjonowania ABI PRISM 377 DNA Sequencer (Applied Biosystems). Zbieranie danych w trakcie elektroforezy oraz ich analiza odbywały się za pomocą programów ABI PRISM 377 Collection Software and Sequencing Analysis Software Version 3.0 (Applied Biosystems).
W oparciu o wyniki sekwencjonowania identyfikowano występujące mutacje. Podsumowanie wyników przedstawiono w Tabeli 1.
T a b e l a 1
Ilość mutacji genu BRCA1 wykrytych w 200 polskich rodzinach z wysoką predyspozycją do raka piersi lub piersi/jajnika.
Mutacja Ekson Tylko rak piersi Rak piersi/jajnik Suma
1 2 3 4 5
5382insC 20 36 32 68 (34%)
C61G(300T >G) 5 16 15 31 (15.5%)
PL 209 997 B1 cd. tabeli 1
1 2 3 4 5
4153delA 11 3 9 12 (6%)
5370 C/T 20 3 - 3 (1.5%)
3819del5 11 1 2 3 (1.5%)
794delT 11 - 2 2 (1.0%)
185delAG 2 - 1 1 (0.5%)
2985del5 11 - 1 1 (0.5%)
5149del4 17 1 - 1 (0.5%)
Razem 60 (60%) 62 (62%) 122 (61%)
Mutacje genu BRCA1 zostały wykryte w 61% (122/200) zaś dla BRCA2 jedynie w 3,5% (7/200) rodzin (wyniki nie zaprezentowane). Nieoczekiwanie okazało się, że trzy mutacje założycielskie stanowią około 90% (111/122) wszystkich zmian w obrębie genu BRCA1: 5382insC w 68 rodzinach,
300T >G w 31 rodzinach, zaś 4153 delA w 12 rodzinach. Mutacja 4153 delA występowała trzykrotnie częściej w rodzinach z silną predyspozycją do raka piersi i jajnika w porównaniu z rodzinami, w których występował jedynie rak piersi. W grupie badanych rodzin wykryto ponadto trzy dalsze, powtarzalne mutacje genu BRCA1, są to: 5370C>T wykryta w 3 rodzinach, 3819del5 wykryta w 3 rodzinach oraz 794delT wykryta w 2 rodzinach.
Przedstawione w tym opisie wyniki po raz pierwszy dotyczą reprezentatywnej (dostatecznie licznej i odpowiednio rozproszonej terytorialnie) dla populacji polskiej grupy probantów. Po raz pierwszy również w trakcie selekcji zwrócono szczególną uwagę na restrykcyjny dobór probantów co warunkuje wiarygodność wyników.
Dotychczas badane grupy były grupami niedostatecznie licznymi (patrz tabela 2) niejednorodnymi pod względem historii rodzinnej (mieszanina sporadycznych raków piersi i przypadków rodzinnych o zmiennym stopniu obciążenia ryzykiem raka piersi/jajnika).
T a b e l a 2. Dotychczasowe prace opisujące częstości mutacji BRCA1 obserwowane w Polsce
Miasto mutacje BRCA1 % rodzin z mutacjami (ilość badanych rodzin)
5382insC C61G 4153delA inne Tylko rak piersi Rak piersi/jajnika suma
Bydgoszcz [5] 4 1 - NE 50% (4) 43% (7) 45% (11)
Gdańsk [2] 3 - 1 14% (21) 66% (3) 19% (21)
Gdańsk [7] 4 2 - 3 11% (9) 72% (11) 45% (20)
Gliwice [3] 11 1 - 4 38% (13) 58% (19) 50% (32)
Poznań [4] 2 NE - 0% (7) 66% (3) 20% (10)
Poznań [8] 5 - - NE 55% (9) 0% (2) 45% (11)
Szczecin [1] 16 7 2 5 34% (35) 66% (27) 48% (62)
Warszawa [6] 6 2 - 1 NG NG 40% (22)
1. Górski B., Byrski T., Huzarski T., Jakubowska A., Menkiszak J., Gronwald J., Pluzanska A., Bebenek M., Fischer-Maliszewska L., Grzybowska E., Narod S.A., Lubiński J. Founder Mutations in the BRCA1 Gene in Polish Families with Breast-Ovarian Cancer. Am J Hum Genet. 2000;
66: 1963-1968.
2. van Der Looij M, Wysocka B, Brozek I, Jassem J, Limon J, Olah E. Founder BRCA1 mutations and two novel germline BRCA2 mutations in breast and/or ovarian cancer families from NorthEastern Poland. Hum Mutat. 2000; 15: 480-1.
3. Grzybowska E, Zientek H, Jasinska A, Rusin M, Kozłowski P, Sobczak K, Sikorska A, Kwiatkowska E, Górniak L, Kalinowska E, Utracka-Hutka B, Wloch J, Chmielik E,Krzyzosiak WJ. High fre6
PL 209 997 B1 quency of recurrent mutations in BRCA1 and BRCA2 genes in Polish families with breast and ovarian cancer. Hum Mutat. 2000; 16: 482-90
4. Jasińska A, Krzyzosiak WJ. Prevalence of BRCA1 founder mutations in western Poland., Hum Mutat. 2001; 17:75.
5. H.Janiszewska, O.Haus, A.Lauda-Świeciak, M.Pasińska, R.Laskowski, W.Szymański, B.Górski, J.Lubiński, Frequency of three BRCA1 gene founder mutations in breast/ovarian cancer families from the Pomerania - Kujawy region of Poland. Clin. Genet. 2003 (In Press)
6. Paszko Z, Skasko E, Wisniewska A, Konopka B, Kluska A, Jagielska A, Wieczorek E, Janiec-Jankowska A, Niwinska A, Pienkowski T, Mazur S. Changes inBRCA1 Gene in patients with familial breast cancer in Warsaw region of Poland. Nowotwory Journal of Oncology 2002; 52:97-103
7. Perkowska M, Brozek I, Wysocka B, Haraldsson K, Sandberg T, Johansson U, Sellberg G, Borg A, Limon J.BRCA1 and BRCA2 mutation analysis in breast-ovarian cancer families from northeastern Poland. Hum Mutat. 2003; 21: 553-4.
8. Stawicka M, praca doktorska.
Wcześniejsze opracowania dotyczące występowania mutacji genu BRCA1 w populacji polskiej były uzyskiwane różnymi pośrednimi metodami wykrywania mutacji (SSCP, heteroduplex, PTT), których czułość jest niedostateczna [Andrulis I.L. i wsp., Comparison of DNA- and RNA-based methods for the detection of truncating BRCA1 mutations. Hum Mutat. 2002; 20: 65-73]. Opisane ograniczenia wcześniejszych badań prowadziły do mylnych wniosków, kwestionujących nawet możliwość istnienia efektu dominacji mutacji założycielskich genu BRCA1 w populacji polskiej i sugerujących rozproszony charakter mutacji genu BRCA1 w tej populacji [Perkowska M., Brozek I, Wysocka B, Haraldsson K, Sandberg T, Johansson U, Sellberg G, Borg A, Limon J.BRCA1 and BRCA2 mutation analysis in breast-ovarian cancer families from northeastern Poland. Hum Mutat. 2003; 21: 553-4.].
Dopiero wynik przedstawiony w tym opisie, uzyskany na dostatecznie licznej, jednorodnie zdiagnozowanej i reprezentatywnej dla całego kraju grupie probantów, oparty każdoroazowo na bezpośredniej analizie sekwencji całego genu BRCA1 może stanowić podstawę do stawiania wniosków o rodzaju i czę stoś ci wystę powania mutacji BRCA1 w populacji polskiej oraz prowadzić do nieoczekiwanego odkrycia dominującej roli zaledwie trzech mutacji.
Odkrycie to pozwala na zaproponowanie nadającego się do powszechnego stosowania sposobu diagnozowania wysokiej predyspozycji do raka piersi/jajnika u kobiet pochodzenia polskiego według wynalazku. Poniżej zaprezentowano przykładowe realizacje sposobu według wynalazku i zestawu do jego przeprowadzenia.
P r z y k ł a d 2. Zestaw do podstawowego diagnozowania genetycznie uwarunkowanej wysokiej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiety pochodzenia polskiego będącej nosicielką mutacji BRCA1 techniką ASO-PCR i PCR-RFLP.
Pary starterów służące do wykrywania obecności mutacji BRCA1 ex.20 5382 ins C, BRCA1 ex.5 300T >G oraz BRCA1 ex.11 4153 delA przedstawiono w Tabeli 3.
T a b e l a 3
Para starterów Nazwa starterów Funkcja starter dla nici sensownej [F] 5'>3' starter dla nici antysensownej [R] 5>3'
1 2 3 4 5
para 1 dla BRCA1 ex.20 5382 insC B1-5382INSCI1 Identyfikacja CAC TTC CAT TGA AGG AAG CTT C TAC CTT TCT GTC CTG GGG AT
para 2 dla BRCA1 ex.20 5382 ins C B1-5382INSCI2 Identyfikacja TGA CGT GTC TGC TCC ACT TC ACC TTT CTG TCC TGG GGA TT
para 3 dla BRCA1 ex.20 5382 ins C B1-53821NSCK1 Kontrola CAC TTC CAT TGA AGG AAG CTT C CAA AGG GGA GTG GAA TAC AG
PL 209 997 B1 cd. tabeli 3
1 2 3 4 5
para 4 dla BRCA1 ex.20 5382 ins C B1-53821NSCK2 Kontrola ATA TGA CGT GTC TGC TCC AC CAA AGG GGA GTG GAA TAC AG
para 1 dla BRCA1 ex.5 300T>G B1EX5IK1 Identyfikacja/ Kontrola CTC TTA AGG GCA GTT GTG AG TTC CTA CTG TGG TTG CTT CC
para 2 dla BRCA1 ex.5 300T>G B1EX51K2 Identyfikacja/ Kontrola ATG GCT CTT AAG GGC AGT TG TGT GGT TGC TTC CAA CCT AG
para 1 dla BRCA1ex. 11 4153 delA B1_4154DELAI1 Identyfikacja CAA AGG CAT CTC AGG AAC ATC CAA GCC CGT TCC TCT TTC TCA
para 2 dla BRCA1 ex. 11 4153 delA B1_4154DELAI2 Identyfikacja TTG GCT CAG GGT TAC CGA AG AAG CCC GTT CCT CTT TGT CA
para 3 dla BRCA1 ex.11 4154 delA B1_4154DELAK1 Kontrola TTG GCT CAG GGT TAC CGA AG GTG CTC CCC AAA AGC ATA AAC
para 4 dla BRCA1 ex. 11 4153 delA B1_4154DELAK2 Kontrola TCC TAG CCC TTT CAC CCA TAC A GTG CTC CCC AAA AGC ATA AAC
Wykrywanie mutacji można prowadzić oddzielnie dla każdej mutacji lub łącznie. W przypadku osobnego wykrywania mutacji zestaw starterów obejmuje parę identyfikującą i parę kontrolną dla badanej mutacji.
Korzystne jest prowadzenie testu w postaci jednej reakcji PCR. Przykładowe zestawy starterów dla takiego multiplex-PCR wymieniono w Tabeli 4.
T a b e l a 4
zestaw startery
1 B1EX5IK1F, B1EX5IK1R, B1_4154DELAI2F, B1_4154DELAI1R, B1-5382INSCI1F, B1-5382INSCI1R
2 B1EX5IK2F, B1EX5IK2R, B1_4154DELAK2F, B1_4154DELAI2R, B1-5382INSCK2F, B1-5382INSCI2R
3 B1EX5IK1F, B1EX5IK2R, B1_4154DELAI2F, B1_4154DELAI2R, B1-5382INSCI2F, B1-5382INSCI1R
W niektórych przypadkach, w celu uzyskania optymalnej, porównywalnej ilości produktów amplifikacji należy zoptymalizować proporcje ilościowe stosowanych starterów. Zależą one od wielu czynników, m.in. takich jak rodzaj i aktywność zastosowanej polimerazy, długość i skład nukleotydowy produktów amplifikowanych. W oparciu o powszechnie dostępną wiedzę laboratoryjną specjalista będzie w stanie każdorazowo zoptymalizować proporcje starterów.
Korzystnie, w skład zestawu diagnostycznego wchodzą również pozostałe składniki mieszaniny dla reakcji PCR (nukleotydy, termostabilna polimeraza, bufor reakcyjny optymalny dla stosowanej polimerazy).
P r z y k ł a d 3. Sposób podstawowego diagnozowania genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiety pochodzenia polskiego będącej nosicielką mutacji BRCA1 techniką ASO-PCR i PCR-RFLP.
Izolację DNA z leukocytów krwi obwodowej prowadzono techniką opisaną powyżej. Uzyskane DNA wykorzystywano jako matrycę w testowej reakcji PCR. Przykładowy test diagnostyczny na obecność charakterystycznych dla populacji polskiej mutacji genu BRCA1 opiera się na zastosowaniu multipleksowej reakcji ASO-PCR (dla mutacji 4153delA i 5382insC) w połączeniu z techniką RFLP (dla mutacji (C61G). Mieszanina reakcyjna opisywanego testu diagnostycznego zawiera mieszaninę starterów (patrz też przykład 2) będących syntetycznymi fragmentami genu BRCA1 umożliwiającymi:
1. Amplifikacje fragmentu eksonu 5 zawierającego w sobie miejsce występowania mutacji C61G. Powyższy produkt PCR powstaje w każdym przypadku prawidłowo przeprowadzonej reak8
PL 209 997 B1 cji PCR stanowiąc wewnętrzną kontrolę. W celu wykrycia mutacji C61G uzyskany produkt dla eksonu 5 poddaje się trawieniu enzymem restrykcyjnym AvaII. Przecięcie produktu na dwa krótsze fragmenty następuje jedynie w przypadku obecności mutacji C61G.
2. Amplifikacje fragmentu ekson 11 jedynie w przypadku obecności w badanym DNA mutacji 4153delA.
3. Amplifikacje fragmentu ekson 20 jedynie w przypadku obecności w badanym DNA mutacji 5382insC.
Długość produktów reakcji multiplex PCR dla eksonów 5,11,20 genu BRCA1 została dobrana w sposób umożliwiający łatwy rozdział techniką elektroforezy na żelu agarozowym.
Reakcję ASO-PCR przeprowadzano w automatycznym termocyklerze (DNA ThermalCycler
9600 - Perkin Elmer). Mieszanina reakcyjna o objętości 25 μΐ zawierała: 1 μΐ (50 ng-200 ng) genomowego DNA, 2.5 μl buforu reakcyjnego (100 mM Tris-HCl, 500 mM KCL, 15mM MgCl2, 1 mg/ml żelatyny; pH 8.6), 2-14 pM każdego ze starterów 200 μM każdego z deoksynukleotydów (dATP, dCTP, dGTP i dTTP) oraz 1 U Taq polimerazy DNA. W każdej reakcji stosowano 3 kontrole dodatnie (kontrole z DNA od nosicieli mutacji gen BRCA1-5382insC, 300T/G i 4153 delA) oraz 2 kontrole ujemne (kontrola z DNA od pacjenta bez mutacji genu BRCA1 oraz kontrola, która nie zawierała DNA).
Amplifikację przeprowadzano w następujących warunkach:
a) wstępna denaturacja - 95°C 5 minut
b) wstępnych 10 cykli składających się z: denaturacji - 94°C 30 sekund przyłączania starterów - 68 do 58°C 30 sekund * wydłużania komplementarnego DNA - 72°C 35 sekund
c) kolejnych 30 cykli, każdy składający się z: denaturacji - 94°C 30 sekund przyłączania starterów - 57°C 30 sekund wydłużania komplementarnego DNA - 72°C 30 sekund * - podczas pierwszych 10 cykli temperatura przyłączania starterów była obniżana o 1,2°C w każdym kolejnym cyklu (w pierwszym cyklu wynosiła 68°C, w drugim 66,8°C, w trzecim 65,6°C, w czwartym 64,4°C, w piątym 63,2°C, w szóstym 62°C, siódmym 60,8°C, w ósmym 59,6°C, w dziewiątym 58,4°C, w dziesiątym 57,2°C.)
Produkty reakcji PCR w ilości 5 μl mieszano z 10 μl buforu „Stop (roztwór sacharozy zabarwiony barwnikiem bromophenol blue) i poddawano elektroforezie w żelu agarozowym (1.5% agaroza (SeaKem FMC), 1X bufor TBE, 25 μg/ml bromku etydyny) w warunkach 6V/cm przez 30 min. Rozdzielone produkty uwidaczniano w świetle UV.
PL 209 997 B1
SEQUENCE LISTING <110> Pomorska Akademia Medyczna Górski, Bohdan Lubiński, Jan Jakubowska, Anna Huzarski, Tomasz Byrski, Tomasz <120> Sposób i zestaw do wykrywania genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1 <130> PZ/080/RW <140> P 364 413 <141> 2004-01-15 <160> 13 <170> Patentln version 3.3 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter B1EX5IK1F <400> 1 ctcttaaggg cagttgtgag <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> artificial sequence <220>
<223> starter B1EX5IK1R <400> 2 ttcctactgt ggttgcttcc 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seguence
PL 209 997 B1 <220>
<223> starter Bl_4154DELAI2F <400> 3 ttggctcagg gttaccgaag <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> artificial seguence <220>
<223> starter B1_4154DELAI1R <400> 4 caagcccgtt cctctttctc a 21 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> artificial seguence <220>
<223> starter B1-5382INSCI1F <400> 5 cacttccatt gaaggaagct tc 22 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seguence <220>
<223> starter B1-5382INSCI1R <400> 6 tacctttctg tcctggggat <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seguence
PL 209 997 B1 <220>
<223> starter BlEX5IK2F <400> 7 atggctctta agggcagttg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter B1EX5IK2R <400> 8 tgtggttgct tccaacctag 20 <210> 9 <211> 22 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter B1_4154DELAK2F <400> 9 tcctagccct ttcacccata ca 22 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter Bl_4154DELAI2R <400> 10 aagcccgttc ctctttgtca
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> artificial seąuence
<220>
PL 209 997 B1 <223> starter B1-5382INSCK2F <400> 11 atatgacgtg tctgctccac 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter Bl-5382INSCI2R <400> 12 acctttctgt cctggggatt <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> artificial seąuence <220>
<223> starter Bl-5382INSCI2F <400> 13 tgacgtgtct gctccacttc

Claims (11)

1. Sposób diagnozowania wysokiej, genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka piersi i/lub jajnika u kobiety pochodzenia polskiego będącej nosicielką mutacji BRCA1, znamienny tym, że wykrywa się co najmniej 85%, korzystnie co najmniej 90%, mutacji BRCA1, warunkujących wysoką genetyczną predyspozycję do raka piersi i/lub jajnika, przy czym bada się występowanie następujących mutacji: BRCA1 ex.20 5382 ins C, BRCA1 ex.5 300T>G oraz BRCA1 ex. 11 4153 delA.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obecność mutacji bada się techniką ASO-PCR, przy czym korzystnie obecność wszystkich rodzajów mutacji bada się w jednej mieszaninie reakcyjnej (multiplex-PCR).
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obecność mutacji bada się techniką PCR-RFLP.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w reakcji multiplex-PCR używa się zestaw starterów wybrany spośród następujących zestawów:
PL 209 997 B1
a) B1EX5IK1F przedstawiony jako SEQ Nr 1, B1EX5IK1R przedstawiony jako SEQ Nr 2, B1_4154DELAI2F przedstawiony jako SEQ Nr 3, B1_4154DELAI1R przedstawiony jako SEQ Nr 4, B1-5382INSCI1F przedstawiony jako SEQ Nr 5, B1-5382INSCI1R przedstawiony jako SEQ Nr 6
b) B1EX5IK2F przedstawiony jako SEQ Nr 7, B1EX5IK2R przedstawiony jako SEQ Nr 8, B1_4154DELAK2F przedstawiony jako SEQ Nr 9, B1_4154DELAI2R przedstawiony jako SEQ Nr 10, B1-5382INSCK2F przedstawiony jako SEQ Nr 11, B1-5382INSCI2R przedstawiony jako SEQ Nr 12
c) B1_EX5IK1F przedstawiony jako SEQ Nr 1, B1EX5IK2R przedstawiony jako SEQ Nr 8, B1_4154DELAI2F przedstawiony jako SEQ Nr 3, B1_4154DELAI2R przedstawiony jako SEQ Nr 10, B1-5382INSCI2F przedstawiony jako SEQ Nr 13, B1-5382INSCI1R przedstawiony jako SEQ Nr 6.
5. Zastosowanie mutacji BRCA1 ex.20 5382 ins C, BRCA1 ex.5 300T >G oraz BRCA1 ex. 11 4153 del A do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego, przy czym wykrywa się co najmniej 85%, korzystnie co najmniej 90% mutacji BRCA1.
6. Zestaw starterów dla PCR do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego, znamienny tym, że jest wybrany spośród następujących zestawów:
a) B1EX51KIF przedstawiony jako SEQ Nr 1, B1EX5IK1R przedstawiony jako SEQ Nr 2, B1_4154DELAI2F przedstawiony jako SEQ Nr 3, B1_4154DELAI1R przedstawiony jako SEQ Nr 4, B1-53821NSCI1F przedstawiony jako SEQ Nr 5, B1_5382INSCI1R przedstawiony jako SEQ Nr 6
b) B1EX5IK2F przedstawiony jako SEQ Nr
7, B1EX5IK2R przedstawiony jako SEQ Nr
8, B1_4154DELAK2F przedstawiony jako SEQ Nr
9, B1_4154DELAI2R przedstawiony jako SEQ Nr
10, B1-5382INSCK2F przedstawiony jako SEQ Nr
11, B1-5382INSCI2R przedstawiony jako SEQ Nr 12
c) B1EX5IK1F przedstawiony jako SEQ Nr 1, B1EX5IK2R przedstawiony jako SEQ Nr 8, B1_4154DELAI2F przedstawiony jako SEQ Nr 3, B1_4154DELAI2R przedstawiony jako SEQ Nr 10, B1-5382INSC12F przedstawiony jako SEQ Nr 13, B1-5382INSCI1R przedstawiony jako SEQ Nr 6.
PL364413A 2004-01-15 2004-01-15 Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1 PL209997B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL364413A PL209997B1 (pl) 2004-01-15 2004-01-15 Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL364413A PL209997B1 (pl) 2004-01-15 2004-01-15 Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL364413A1 PL364413A1 (pl) 2005-07-25
PL209997B1 true PL209997B1 (pl) 2011-11-30

Family

ID=35784481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL364413A PL209997B1 (pl) 2004-01-15 2004-01-15 Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL209997B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL217731B1 (pl) 2006-06-01 2014-08-29 Tomasz Byrski Sposób wykrywania genetycznie uwarunkowanej obniżonej odpowiedzi na chemioterapię cytostatykiem taksanowym, zastosowanie mutacji założycielskiej oraz zestawu do wykrywania takiej odpowiedzi

Also Published As

Publication number Publication date
PL364413A1 (pl) 2005-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Myers et al. Detection of single base substitutions in total genomic DNA
US6020124A (en) Detection of soluble gene sequences in biological fluids
US8143000B2 (en) Mutation within the connexin 26 gene responsible for prelingual non-syndromic deafness and method of detection
EP0760002B1 (en) Detection of mutation by resolvase cleavage
JPS63139194A (ja) ヒトのフェニルアラニンヒドロキシラ−ゼ遺伝子の変異を同定するための特異的プロ−ブ
JP2000500346A (ja) Ki−ras突然変異の検出方法および該検出方法を実施するためのキット
CA1299506C (en) Diagnostic probe for diabetes type i predisposition
EP0584145B1 (en) Process for the in vitro diagnosis of chromosomal anomalies correlated with cmt1a disease
Dobbie et al. Mutational analysis of the first 14 exons of the adenomatous polyposis coli (APC) gene
US6063567A (en) Method, reagents and kit for diagnosis and targeted screening for retinoblastoma
Soubeyran et al. Analysis of the expression of the hybrid gene bcl-2/IgH in follicular lymphomas
Grebe et al. Mutation analysis of the cystic fibrosis transmembrane regulator gene in Native American populations of the Southwest
PL209997B1 (pl) Sposób i zestaw do wykrywania wysokiej genetycznie uwarunkowanej predyspozycji do raka sutka i/lub jajnika u osoby pochodzenia polskiego oraz zastosowanie wybranych mutacji w obrębie genu BRCA1
Zotz et al. Mutation in the gene coding for coagulation factor V and resistance to activated protein C: detection of the genetic mutation by oligonucleotide ligation assay using a semi-automated system
Martínez-Mir et al. Putative association of a mutant ROM1 allele with retinitis pigmentosa
WO1998059078A1 (en) Methods of disease detection
Dey et al. Butyrylcholinesterase genes in individuals with abnormal inhibition numbers and with trace activity: one common mutation and two novel silent genes
Ahmed An approach for the prevention of thalassaemia in Pakistan
US20070117095A1 (en) Diagnostic method for neonatal or infantile epilepsy syndromes
Ravisé et al. Rapid detection of 17p11. 2 rearrangements by FISH without cell culture (direct FISH, DFISH): a prospective study of 130 patients with inherited peripheral neuropathies
UYGUNER et al. Establishment of a Nonradioactive molecular diagnosis of fragile-X syndrome
PL226331B1 (pl) Sposób wykrywania genetycznie uwarunkowanej wysokiej predyspozycji do raka piersi oraz zastosowanie mutacji skracających białko CHEK2
Wiggs Molecular genetics and ocular disease
PL236138B1 (pl) Sposób wykrywania genetycznie uwarunkowanej wysokiej predyspozycji do raka prostaty
AU2004279897A1 (en) A diagnostic method for neonatal or infantile epilepsy syndromes