Summary

के पूरे दृश्य की NGS विश्लेषण के लिए एक Transposase आधारित प्रौद्योगिकी द्वारा gDNA संवर्धन<em> बीआरसीए 1</em>,<em> बीआरसीए 2</emडीएनए क्षति की मरम्मत में शामिल>, और 9 जीन

Published: October 06, 2014
doi:

Summary

gDNA enrichment for NGS sequencing is an easy and powerful tool for the study of constitutional mutations. In this article, we present the procedure to analyse simply the complete sequence of 11 genes involved in DNA damage repair.

Abstract

अगली पीढ़ी के अनुक्रमण के व्यापक उपयोग कैंसर अनुसंधान और निदान के लिए नए रास्ते खोल दिए हैं. NGS विशाल कैंसर पर नया डेटा की मात्रा, और विशेष रूप से कैंसर जेनेटिक्स लाएगा. वर्तमान ज्ञान और भविष्य की खोजों यह आवश्यक कैंसर को एक आनुवंशिक गड़बड़ी में शामिल किया जा सकता है कि जीन की एक बड़ी संख्या का अध्ययन करने के लिए कर देगा. इस संबंध में, हम डीएनए की क्षति की मरम्मत में शामिल 11 पूर्ण जीन अध्ययन करने के लिए एक Nextera डिजाइन विकसित की है. इस प्रोटोकॉल को सुरक्षित रूप से एक साथ 24 रोगियों में 11 जीन (एटीएम, BARD1, बीआरसीए 1, बीआरसीए 2, BRIP1, CHEK2, PALB2, RAD50, RAD51C, RAD80, और TP53) प्रमोटर से 3'-UTR के लिए अध्ययन करने के लिए विकसित किया गया था. Transposase प्रौद्योगिकी और gDNA संवर्धन पर आधारित यह प्रोटोकॉल, बहुसंकेतन नमूने के लिए आनुवंशिक निदान धन्यवाद के लिए समय के मामले में एक महान लाभ देता है. इस प्रोटोकॉल को सुरक्षित रूप से रक्त gDNA के साथ प्रयोग किया जा सकता है.

Introduction

2010 में, (अनिवार्य रूप से महिलाओं) लगभग 15 लाख लोगों को दुनिया भर में स्तन कैंसर विकसित की है. यह इन मामलों में से 5 से 10% वंशानुगत थे कि अनुमान है. वंशानुगत स्तन और डिम्बग्रंथि के कैंसर 1 में शामिल के रूप में लगभग 20 साल पहले, बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 की पहचान की गई. लगभग 15 साल पहले के बाद से, बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 कोडिंग क्षेत्रों स्तन और अंडाशय कैंसर को आनुवंशिक गड़बड़ी का निर्धारण करने के लिए अनुक्रम निर्धारण किया गया है. बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 में बदलाव इन क्षेत्रों का विश्लेषण प्रभावी जांच के लिए पर्याप्त नहीं है, सुझाव है कि चयनित परिवारों को 2 से 10 से 20% में पता चला रहे हैं. हाल ही में, बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 के गैर कोडन दृश्यों (प्रमोटर, इंट्रोन्स, 3'UTR) के विश्लेषण के नए परिवर्तन / विविधताओं स्तन कैंसर 3-6 के एक उच्च जोखिम से जोड़ा जा सकता है कि प्रकाश डाला.

बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 प्रोटीन (मुताबिक़ पुनर्संयोजन मरम्मत में शामिल रहे हैंकई भागीदारों 7 से पूरा हो गया है, जो HHR),. बीआरसीए 1 या बीआरसीए 2 में परिवर्तन डीएनए की मरम्मत में दोष उत्पन्न करते हैं, अन्य भागीदारों को भी स्तन कैंसर के खतरे को प्रभावित कर सकता है. इस परिकल्पना BRIP1 8 के बाद से मान्य किया गया है प्रकट होता है और PALB2 9 क्रमशः, ग्रीवा और स्तन कैंसर पर एक सिद्ध प्रभाव पड़ता है. इसके अलावा, दो अन्य "मध्यम जोखिम" स्तन कैंसर का खतरा जीन, एटीएम और CHEK2, भी नियमित तौर पर 10 अध्ययन किया जा सकता है.

इन अध्ययनों से पर के बाद, हम एक साथ अपेक्षाकृत एक बहुत आसान और उपयोग कर 24 रोगियों में 11 जीन (एटीएम, BARD1, बीआरसीए 1, बीआरसीए 2, BRIP1, CHEK2, PALB2, RAD50, RAD51C, RAP80, और TP53) का विश्लेषण करने के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित करने का फैसला एक मध्यम throughput डिवाइस पर संवर्धन और अनुक्रमण साथ Transposase प्रौद्योगिकी पर आधारित तेज प्रोटोकॉल,. धन्यवादइस तकनीक के लिए, हम 2,500 बीपी के एक intronic क्षेत्र में शामिल नहीं किया गया था, जिसके लिए RAP80, (: 176,381,588-176,390,180 Chr5) के अलावा, 3'-UTR के अंत करने के प्रमोटर के शुरू से ही पूरा जीन अनुक्रम. यह 2734 जांच के साथ अध्ययन के बारे में 1000300 बीपी के कुल का प्रतिनिधित्व करता है. आमतौर पर, बीआरसीए 1 और बीआरसीए 2 exonic दृश्यों कम से कम 20 रोगियों के लिए 1.5 महीने की जरूरत है जो सेंगर अनुक्रमण, से विश्लेषण कर रहे हैं. वर्तमान प्रोटोकॉल (चित्रा 1) के साथ, एक ही समय में, 75 से अधिक रोगियों के लिए 11 पूर्ण जीन विश्लेषण किया जा सकता है.

Protocol

GDNA 1. आकलन (जीनोमिक डीएनए) यील्ड हौसले से पुस्तकालय की तैयारी से पहले gDNA निकाले यों. (GDNA उपज आकलन के लिए एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर उपयोग कर से बचने) बरकरार gDNA यों fluorometric उपज आकलन विधि का प्रयोग करें. (260/280 एनएम) अन?…

Representative Results

उदाहरणार्थ क्यूसी परिणाम लक्ष्य जीन के दृश्यों का निर्धारण करने के लिए इस पद्धति की क्षमता gDNA (2A चित्रा) की गुणवत्ता और tagmentation कदम की गुणवत्ता पर आधारित है. Tagmentation (चित्रा 2B, ऊपरी पैनल) प…

Discussion

NGS उपकरणों और प्रौद्योगिकियों के व्यापक उपयोग के कैंसर और आनुवंशिक विकारों के अध्ययन में नए अवसर प्रदान किया है. पूरे जीनोम अनुक्रमण या शाही सेना अनुक्रमण के अलावा, कई रोगियों में चयनित gDNA दृश्यों की एक…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank the Ligue contre le Cancer de Côte d’Or and the Centre Georges-François Leclerc for their financial support. We thank Philip Bastable for the editing of the manuscript.

Materials

MiSeq Illumina SY-410-1001 Sequencing/medium throughput device
Nextera Enrichment kit Illumina FC-123-1208 Transposase based technology
300 cycle cartridge Illumina 15033624
AMPure beads Beckman Coulter A63881 Magnetic purification beads
Magnetic stand Alpaqua A32782
96-well plates Life Technologies 4306737
MIDI 96-well plates Biorad AB0859
Microseal A Biorad MSA-5001 This seal is necessary only for PCR amplification. Other standard seals can be used throughout the experiment
MiSeq Illumina Provided with the sequencing device
Experiment Manager software
Illumina Internet adress: http://designstudio.illumina.com/NexteraRc/project/new>
Manufacturer website tool

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Citar este artigo
Chevrier, S., Boidot, R. gDNA Enrichment by a Transposase-based Technology for NGS Analysis of the Whole Sequence of BRCA1, BRCA2, and 9 Genes Involved in DNA Damage Repair. J. Vis. Exp. (92), e51902, doi:10.3791/51902 (2014).

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