本发明专利技术公开了一种核苷酸序列组,包括正向引物和反向引物,用于扩增含有突变型KRAS基因的一部分;正向引物的3’末端对应突变型KRAS基因正义链中突变位点、突变位点向正义链5’端10个碱基以及突变位点向正义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置;或者反向引物的3’末端对应突变型KRAS基因反义链中突变位点、突变位点向反义链5’端10个碱基以及突变位点向反义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置。该核苷酸序列组还包括阻断核苷酸序列。采用本发明专利技术的核苷酸序列组,配合荧光定量PCR检测方法,可以将KRAS突变基因的检测灵敏度提升至0.01%。
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测KRAS基因突变的核苷酸序列组及其应用
本专利技术涉及分子生物学领域,尤其涉及一种用于基因突变检测的核苷酸序列组及其应用。
技术介绍
ras基因家族中,与人类肿瘤相关的有HRAS、KRAS和NRAS,其中,KRAS对人类癌症影响最大。KRAS基因定位于12号染色体上,KRAS基因参与细胞内的信号传递。正常生理情况下,在细胞受到外界刺激后激活EGFR等信号通路时,野生型的KRAS被活性EGFR等酪氨酸激酶磷酸化后短暂活化,活化后的KRAS可以激活该信号通路中的下游信号蛋白,而后KRAS迅速失活。突变型KRAS蛋白导致蛋白功能异常,在无EGFR活化信号刺激下仍处于激活状态,导致肿瘤的持续增殖。KRAS的基因突变常见于肺癌、结直肠癌、腺癌等多种恶性肿瘤,在肺癌中的突变率为15~30%,在结直肠癌患者中的突变率为20~50%,与肿瘤细胞的生存、增殖、迁移、扩散、血管生成均有关系。检测KRAS基因突变是深入了解癌基因的情况、了解各种癌症的发展预后、放化疗疗效的重要指标。现有的KRAS基因突变检测方法中,组织活检侵袭性大,样本获取难度大,且异质性表现明显。测序法实验操作复杂,数据分析难度较大,成本较高,且检测周期长,很难满足临床需求。而基于循环肿瘤DNA(circulatingtumorDNA,ctDNA)的液体活检技术,可以非侵入的方式对肿瘤相关基因突变进行检测,而且患者普遍更容易接受非侵入性的样本采集方式。但是血清/血浆中ctDNA含量低,比如在肿瘤早期阶段,ctDNA仅占总游离DNA的0.01%,因此,常用的检测方法比如测序法和扩增阻碍突变系统法(amplificationrefractorymutationsystem,ARMS)的检测灵敏度无法完成有效检测。因此,本领域技术人员致力于开发一种提高KRAS基因突变检测灵敏度的方法。
技术实现思路
有鉴于现有技术中活检侵袭性大、测序法操作复杂、成本高及周期长以及常规荧光定量PCR检测方法灵敏度仅能达到1%的缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高KRAS基因突变检测灵敏度的方法。为实现上述目的,本专利技术的一个方面提供了一种核苷酸序列组。在一个具体实施方式中,该核苷酸序列组包括正向引物和反向引物,用于扩增含有突变型KRAS基因的一部分;正向引物的3’末端对应突变型KRAS基因正义链中突变位点、突变位点向正义链5’端10个碱基以及突变位点向正义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置;或者反向引物的3’末端对应突变型KRAS基因反义链中突变位点、突变位点向反义链5’端10个碱基以及突变位点向反义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置。可选地,正向引物或反向引物上包括人为突变位点,人为突变位点使得正向引物与突变型KRAS基因的反义链不能完全互补;或者人为突变位点使得反向引物与突变型KRAS基因的正义链不能完全互补。可选地,人为突变位点位于距正向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置;或者人为突变位点位于距反向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置。在另一个具体实施方式中,核苷酸序列组还包括阻断核苷酸序列,阻断核苷酸序列对应于所述突变位点处的一段野生型KRAS基因,能减少或阻止所述正向引物或所述反向引物对野生型KRAS基因的扩增可选地,正向引物或反向引物上包括人为突变位点,人为突变位点使得正向引物与突变型KRAS基因的反义链不能完全互补;或者人为突变位点使得反向引物与突变型KRAS基因的正义链不能完全互补。可选地,人为突变位点位于距正向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置;或者人为突变位点位于距反向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置。可选地,该阻断核苷酸序列的3’端添加有2-5个相对于野生型KRAS基因的非互补碱基,或者添加有使阻断核苷酸序列本身不能延伸的3’端化学修饰。进一步可选地,3’端化学修饰为3'ddC、3'反向dT(3'InverteddT)、3'C3间隔子(3'C3spacer)、3'氨基(3'Amino)或3'磷酸化(3'phosphorylation)。在又一个具体实施方式中,正向引物和反向引物扩增的片段为包括突变位点的60-120bp长度的序列。可选地,正向引物和反向引物扩增的片段为包括所述突变位点的60-120bp长度的序列。可选地,正向引物和反向引物的序列长度为15-35bp,退火温度为55-65℃。在又一个具体实施方式中,突变位点选自野生型KRAS基因的第34位、第35位和第38位碱基中的一个或多个。在又一个具体实施方式中,核苷酸序列组还包括探针,探针带有荧光基团和淬灭基团。可选地,荧光基团选自FAM、HEX、CY5、VIC、TET、JOE和ROX;淬灭基团选自BHQ-1、BHQ-2、TAMRA和MGB。在一个具体实施方式中,该核苷酸序列组包括正向引物和反向引物,用于扩增含有突变位点的KRAS基因的一部分;正向引物的序列选自如SEQIDNO:1、SEQIDNO:2和SEQIDNO:3所示的序列中的一个或多个。进一步地,反向引物的序列选自如SEQIDNO:4和SEQIDNO:11所示的序列中的一个或两个。。可选地,该核苷酸序列组还包括阻断核苷酸序列,阻断核苷酸序列的序列选自如SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示的序列中的一个或两个。可选地,该核苷酸序列组还包括探针,探针带有荧光基团和淬灭基团,该探针的核苷酸序列如SEQIDNO:12所示。本专利技术的第二个方面提供了一种试剂盒。在一个具体实施方式中,该试剂盒包括如上所述的核苷酸序列组。可选地,每一个正向引物的浓度均为300±200nM,每一个反向引物的浓度均为300±200nM,每一个阻断核苷酸序列的浓度均为0-4μM,探针的浓度为100-400nM。可选地,该试剂盒中还包括DNA聚合酶、镁离子、dNTP和缓冲液。本专利技术的第三个方面还提供了一种检测基因突变的方法,其特征在于,使用如上所述的核苷酸序列组进行PCR扩增。可选地,上述方法适用于检测循环肿瘤DNA、肿瘤组织DNA、细胞提取DNA和粪便提取DNA。可选地,采用荧光定量PCR进行检测。可选地,荧光信号通过荧光染料或荧光探针获得。采用本专利技术的核苷酸序列组,配合荧光定量PCR检测方法,可以将KRAS突变基因的检测灵敏度提升至0.01%,可以用于以血液中的ctDNA、肿瘤组织DNA、细胞提取DNA和粪便提取DNA为样本进行检测,从而有助于临床上对患者的基因突变状态进行判断。并且,当配合采用荧光定量PCR的检测方法时,实验操作简便,数据分析及结果判读直观,检测成本较低,能够在2小时内出具检测结果,能够最大限度满足临床需求。通过荧光染料对PCR产物进行标记跟踪,实时监控反应过程。通过软件对荧光积累信息进行分析和计算,能获得待测样品模板的初始浓度。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体步骤及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本专利技术的目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种核苷酸序列组,其特征在于,所述核苷酸序列组包括正向引物和反向引物,用于扩增含有突变型KRAS基因的一部分;所述正向引物的3’末端对应突变型KRAS基因正义链中突变位点、突变位点向正义链5’端10个碱基以及突变位点向正义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置;或者反向引物的3’末端对应突变型KRAS基因反义链中突变位点、突变位点向反义链5’端10个碱基以及突变位点向反义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种核苷酸序列组,其特征在于,所述核苷酸序列组包括正向引物和反向引物,用于扩增含有突变型KRAS基因的一部分;所述正向引物的3’末端对应突变型KRAS基因正义链中突变位点、突变位点向正义链5’端10个碱基以及突变位点向正义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置;或者反向引物的3’末端对应突变型KRAS基因反义链中突变位点、突变位点向反义链5’端10个碱基以及突变位点向反义链3’端10个碱基中任何一个碱基的位置。
2.如权利要求1所述的核苷酸序列组,其特征在于,所述核苷酸序列组还包括阻断核苷酸序列,所述阻断核苷酸序列对应于所述突变位点处的一段野生型KRAS基因,能减少或阻止所述正向引物或所述反向引物对野生型KRAS基因的扩增。
3.如权利要求2所述的核苷酸序列组,其特征在于,所述正向引物或所述反向引物上包括人为突变位点,所述人为突变位点使得所述正向引物与突变型KRAS基因的反义链不能完全互补;或者所述人为突变位点使得所述反向引物与突变型KRAS基因的正义链不能完全互补。
4.如权利要求3所述的核苷酸序列组,其特征在于,所述人为突变位点位于距正向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置;或者所述人为突变位点位于距反向引物3’端1-10个碱基中任何一个的位置。
【专利技术属性】
技术研发人员:李超群,王永成,王旭,谭英绮,
申请(专利权)人:成都华青精准医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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