Summary

디지털 물방울 PCR은 포르말린 고정 파라핀 포함 된 참조 표준 세포주에서 BRAF의 V600E 돌연변이를 검출하기 위해 채용

Published: October 08, 2015
doi:

Summary

이 비디오의 목적은 임상에서 드문 돌연변이를 검출하는 포르말린 고정 파라핀 (FFPE) 참조 표준 셀 라인과 디지털 방울 PCR (ddPCR) 분석 자동화 된 DNA 추출을 수행하는 방법을 설명하는 것입니다. FFPE 샘플에서 돌연변이를 검출하는 것은 FFPE 샘플에서 ddPCR의 임상 적 유용성을 보여줍니다.

Abstract

ddPCR is a highly sensitive PCR method that utilizes a water-oil emulsion system. Using a droplet generator, an extracted nucleic acid sample is partitioned into ~20,000 nano-sized, water-in-oil droplets, and PCR amplification occurs in individual droplets. The ddPCR approach is in identifying sequence mutations, copy number alterations, and select structural rearrangements involving targeted genes. Here, we demonstrate the use of ddPCR as a powerful technique for precisely quantitating rare BRAF V600E mutations in FFPE reference standard cell lines, which is helpful in identifying individuals with cancer. In conclusion, ddPCR technique offers the potential to precisely profile the specific rare mutations in different genes in various types of FFPE samples.

Introduction

키 조절 유전자의 유전 적 돌연변이의 축적은 암 1에 이르는, 세포 증식, 분화, 생존 등의 정상 세포의 프로그래밍을 변경합니다. RAS-RAF-MAP 키나아제 경로는 성장 신호를 세포 반응을 매개한다. 종양 BRAF 돌연변이는 2 지나친되기 위해 암 단백 BRAF가 발생할 수 BRAF 유전자의 드라이버 돌연변이에서 발생할 수 있습니다. BRAF 유전자의 돌연변이는 또한 차례로, 성장 인자 – 매개 규제 4-6 독립적 과도한 세포 성장 및 증식에 이르게, MEK 및 ERK 3 시그널링을 통한 과민성 하류 초래한다.

여러 가지 도구는 ddPCR으로 포르말린 고정, 파라핀 (FFPE) 참조 표준 셀 라인에서 정량 실시간 BRAF의 V600E 돌연변이로, DNA 돌연변이 프로파일을 사용할 수 있습니다. ddPCR 절대 정량 PCR 기반의 방법입니다종래의 실시간 정량적 PCR (qPCR의) 7,8- 비해 더 높은 정확성을 제공. ddPCR 또한 더 많은 정보를 암 연구 및 진단 9있게 DNA 템플릿 희귀 돌연변이 검출을위한 전력 및 높은 정확도를 해결 제공한다. 낮은 서식 복사 번호 10-12을 연구 할 때 기존의 qPCR에 이상 ddPCR의 추가 장점은 향상된 감도와 정확도를 포함한다. 여기서, 자동 ddPCR 의해 BRAF V600E 돌연변이의 유무를 판정 하였다 FFPE 참조 표준 세포주로부터 DNA를 추출하기위한 프로토콜이 설명된다. 데이터 분석 및 결과의 그래픽 표현을위한 소프트웨어의 사용이 또한 설명된다. 전체 절차는 상대적으로 간단하고 완전히 프로파일 링 할 샘플의 개수 및 사용 가능한 통상적 인 PCR과 ddPCR 기계의 수에 의존한다.

다음 프로토콜은 BR에 대한 표준 절차를 설명 AF V600E 양성 FFPE 참조 표준 세포주 (HD598, HD593, HD617, HD273 및 야생형 (WT))는 티슈 제조 시스템 (TPS) 프로토콜을 사용하여 완전히 자동화 된 장비에서 수행된다. 이어서, 절연 DNA 샘플 ddPCR 시스템을 사용 BRAF V600E 돌연변이의 존재에 대해 분석된다. 모든 샘플들이 파일링 된 후에 표적 돌연변이 분석이 수행되고 데이터가 데이터 분석 소프트웨어로 로딩되었다. 샘플의 수에 따라 / 기 공부, 데이터 분석은 하나에서 여러 시간에 요구할 수있다. 방법론의 실험적인 구성 요소는 처리에 정확성을 필요로 DNA를 하고rological 피펫과 피펫, 피펫의 상황에 대해에 대한 자세한 내용을 설명하는 조브 과학 교육 비디오 "> 96 웰 플레이트에 피펫 팅, 데이터 분석 소프트웨어를 사용하여 수행된다.

Protocol

FFPE 참조 표준 셀 라인 1. DNA 추출 주 :이 절차는 DNA 추출은 아래 프로토콜에 기재된 바와 같이 FFPE 조직 DNA 분리 키트를 이용 FFPE 참조 표준 세포주 (HD598, HD593, HD617, HD273 및 야생형 (WT))에서 수행 하였다. 자동화 된 DNA 추출은 전체 DNA의 분리를위한 제조업체의 지침에 따라 이루어졌다. 마이크로톰 및 원래 FFPE 블록을 사용하여 수동으로 설정된 절차에 따라, 종래 DNA 추?…

Representative Results

우리 ddPCR 분석을 위해, 우리는 BRAF V600E 돌연변이 FFPE 참조 표준 세포주를 연구했다. 액적 리더는 노트북 컴퓨터 실행 데이터 분석 소프트웨어에 연결합니다. 각 방울은 (+) 또는 인 형광 진폭에 기초하여 정의된다. 제조자에 의해 제공된 소프트웨어는 또한 사용자 정의 컷오프는 양극과 음극 사이에 물방울 임계 값을 정의하기 위해 입력 할 수있다. 샘플의 양 및 음의 방울의 수는 복사 / μL?…

Discussion

여기서는 특정 유전자 돌연변이 진단을위한 기준 표준 FFPE 세포주 샘플들로부터 ddPCR의 적용 및 DNA 분리를 강조. 본 연구에서는, TPS 자동화 DNA 분리 방법이 용이하고 자동화 된 적응 될 수있는 사용되며, 더 큰 규모의 실험 및 하부 가변성을 허용 동시에 48 가지 시료를 수용 할 수있다. 본 연구에서 DNA 분리의 한계 중 하나는 모든 FFPE 시료가 고유 한 표면 오염 물질, 미생물, 식물에서 서로 다를 것, …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 과학, 정보 통신 기술 및 미래 계획 (부여 번호 2013M3C8A1075908)의 교육부에 의해 투자 연구 재단의 사회를위한 R & D 프로그램 (NRF)에 의해 지원되었다.

Materials

 Hamilton MICROLAB STARlet IVD instrument Siemens 10701001 Automated DNA isolation instrument
QX200 Droplet Generator  Bio-Rad 772BR1119
QX200 Droplet Reader Bio-Rad 771BR1497
Conventional PCR machine capable of ramp-time adjustment 621BR17718
PX1 PCR plate sealer Bio-Rad 770BR1575
QuantaSoft software Bio-Rad
DNA isolation kit 
VERSANT Tissue Preparation Reagents Box 1  Siemens 10632398
VERSANT Tissue Preparation Reagents Box 1  Siemens 10632399
CO-RE tips Siemens
ddPCR mutation analysis
ddPCR Supermix  Bio-Rad  BR186-3010 2X concentration
DG8 cartridge  Bio-Rad  BR186-4008
Droplet Generator oil Bio-Rad  BR-186-3005
Gasket Bio-Rad  BR186-3006
Droplet reader oil Bio-Rad  BR-186-3004

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Citer Cet Article
Rajasekaran, N., Oh, M. R., Kim, S., Kim, S. E., Kim, Y. D., Choi, H., Byun, B., Shin, Y. K. Employing Digital Droplet PCR to Detect BRAF V600E Mutations in Formalin-fixed Paraffin-embedded Reference Standard Cell Lines. J. Vis. Exp. (104), e53190, doi:10.3791/53190 (2015).

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