Набор синтетических олигонуклеотидов для выявления видовой принадлежности свободноягодника колючего, элеутерококка (eleutherococcus senticocus (rupr. et maxim.) maxim.)


 


Владельцы патента RU 2535064:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии и предназначено для выявления видовой принадлежности свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.). Предложен набор синтетических олигонуклеотидов для ПЦР с фрагментом ITS2 ядерной ДНК, включающий прямой и обратный праймеры и разрушаемый зонд. Набор обладает высокой чувствительностью и специфичностью и позволяет быстро и достоверно провести идентификацию лекарственного растения. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии. Использование набора синтетических олигонуклеотидов позволяет достоверно идентифицировать видовую принадлежность лекарственного растения - свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.). Изобретение может быть использовано для выявления видовой принадлежности данного растения; в ходе проведения скрининга растительного сырья, для контроля на соответствие состава декларированного производителем.

Среди большого количества методов генодиагностики с целью идентификации присутствия ДНК интересующего вида растений в образце в качестве основы нашего изобретения был принят формат ПЦР с детекцией в режиме реального времени на основе разрушаемого зонда. ПЦР в реальном времени имеет преимущество перед обычными ПЦР-системами идентификации - отсутствие необходимости последующего анализа, что минимизирует риск контаминации в лаборатории. Характерна также повышенная чувствительность и отсутствие ложноположительного результата при неспецифичном отжиге праймеров. Кроме того, следует отметить обеспеченность практически всех молекулярно-генетических диагностических лабораторий оборудованием, необходимым для проведения ПЦР с детекцией в режиме реального времени, и широкое использование метода в клинической диагностике и органами госконтроля.

На основе анализа возможных методов детекции продукта полимеразной цепной реакции нами выбран метод на основе разрушаемого зонда на основе того, что он относится к специфичным методам детекции, возможности свободного его использования без нарушения авторских и смежных прав (первоначально система разрушаемого зонда предложена в 1991 году, при этом все патенты на настоящий момент закончили свое действие).

Техническим результатом заявляемого изобретения является разработка праймеров и разрушаемых зондов на основе данных видоспецифичных нуклеотидных последовательностей ядерной ДНК растений. В качестве видоспецифичных участков нами используется ITS2 фрагмент ядерной ДНК (internal transcribed spacer 2), обладающий большой копийностью в геноме [Alvarez, I. & Wendel, J. F. (2003) Ribosomal ITS sequences and plant phylogenetic inference // Mol. Phylogenet. Evol. 29, 417-434] и используемый в проектировании системы ДНК-баркодинга. В этом регионе показана высокая вариабельность и потенциальная применимость в качестве маркерного участка [Stoeckle, М. (2003) Use of DNA barcodes to identify flowering plants // Bioscience 53, 2-3].

Прототип - рассмотрим идентификацию лекарственных растений с использованием фрагмента ITS2, амплифицированного специфичными праймерами [Chiou SJ, Yen JH, Fang CL, Chen HL, Lin TY Authentication of medicinal herbs using PCR-amplified ITS2 with specific primers//Planta Med. 2007, Oct; 73(13): 1421-6. Epub 2007 Oct 1]. В прототипе используются специфичные наборы праймеров BEL-1/BEL-3 и BEL-2/BEL-3 для амплификации ITS2 участка рДНК 55 лекарственных растений.

Принципиальные отличия прототипа от заявленного изобретения следующие: идентифицируется лекарственное растение с нуклеотидными последовательностями специфичных праймеров, отличных от заявленных. Набор синтетических олигонуклеотидов для выявления видовой принадлежности лекарственного растения - свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.), включающий проведение полимеразной цепной реакции с фрагментом ITS2 ядерной ДНК, где для идентификации данного растения используют специфичные прямой, обратный праймеры и разрушаемый зонд, в качестве прямого праймера используется последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGGCAACGGATATCTCGGCT-3'; в качестве обратного праймера - последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGCACGACAGGAGAAGAGGGCTT-3'; в качестве разрушаемого зонда используется последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: (флуоресцентная метка)-5'- CATCGAGTCTTTGAACGCAA-3'-(гаситель).

Работа над созданием праймеров строится следующим образом.

1. С помощью открытых и коммерческих баз данных нуклеотидных последовательностей различных видов растений либо в результате самостоятельного определения нуклеотидной последовательности растений выбирается участок генома, встречающийся у всех видов.

2. На основании выбранного участка генома с помощью специального программного обеспечения или вручную подбирается последовательность олигонуклеотидов, используемых для проведения ПЦР-реакции (2 праймера и зонд). На данном этапе работа заключается в создании выравнивания многих последовательностей и выборе участка последовательности, где присутствуют отличия для создания прямого, обратного праймеров и зонда. Выравнивание геномных последовательностей означает сравнение последовательностей многих видов друг с другом, поиск гомологичных для растений участков.

3. Изготовление праймеров и зонда производится на автоматических синтезаторах.

4. С помощью практических экспериментов доказывается пригодность подобранных последовательностей для конкретных целей.

Анализ нуклеотидного полиморфизма последовательности ITS2 на основании данных NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) и секвенированных de novo последовательностей видов, не размещенных в генбанке, позволяет применить данные последовательности в качестве основы для создания праймеров. Для детекции накопления продукта ПЦР в ходе реакции используют технологию с разрушаемым зондом (Holland Р М, Abramson R D, Watson R, Gelfand D H. Detection of specific polymerase chain reaction product by utilizing the 5'-3' exonuclease activity of Thermus aquaticus DNA polymerase.//Proc Natl Acad Sci U S A. 1991 August 15; 88(16): 7276-7280).

В качестве флуоресцентной метки используют, например, FAM, в качестве гасителя - BHQ1 (возможны другие комбинации флуорофоров и гасителей и это не является предметом охраны авторских прав).

Аналогичные наборы, реакционные смеси, праймеры для амплификации и выявления видовой принадлежности свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.) не известны.

Ход работы с применением набора синтетических олигонуклеотидов для амплификации состоит из следующих шагов.

Пример

1. Растительный материал перед проведением ПЦР с помощью заявляемого набора проводится через процедуру пробоподготовки с использованием набора Diamont DNA kit, в соответствии с инструкцией производителя; в ходе этой процедуры из растительного материала выделяется ДНК, которую в свою очередь используют для ПЦР.

2. Полимеразную цепную реакцию проводят на амплификаторе CFX96 (Bio-Rad, USA). Амплификация проводится по следующей программе: 1 цикл: 95°C - 3 мин; 40 циклов: 95°C - 10 с, 58°C - 30 с (на данной стадии производится сканирование уровня флуоресценции). Инкубационная смесь конечным объемом 25 мкл содержит: 14,1 мкл Н2O; 2 мкл ДНК; 2,5 мкл 10Х буфер; 2,5 мкл 25 мМ MgCl2; по 1 мкл 10 мМ каждого праймера; 0,5 мкл зонда; 1,2 мкл 20 мМ dNTPs; 0,2 мкл Taq-полимеразы. Результат амплификации определяют по нарастанию уровня флуоресценции, рис.1.

Для выявления свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.), в качестве прямого праймера используется последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGGCAACGGATATCTCGGCT-3'; в качестве обратного праймера - последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGCACGACAGGAGAAGAGGGCTT-3'; в качестве разрушаемого зонда используется последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: (флуоресцентная метка)-5'-С ATCGAGTCTTTGAACGCAA-3'-(гаситель).

Гаситель располагается и на 5'-конце, а флуоресцентная метка на 3'-конце разрушаемых зондов.

Разработан новый набор синтетических олигонуклеотидов для выявления видовой принадлежности лекарственного растения - свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.) - методом полимеразной цепной реакции с детекцией в режиме реального времени. Набор обладает высокими чувствительностью и специфичностью, позволяющими быстро и достоверно провести идентификацию рассмотренного лекарственного растения.

Набор синтетических олигонуклеотидов для выявления видовой принадлежности свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.), включающий проведение полимеразной цепной реакции с фрагментом ITS2 ядерной ДНК, отличающийся тем, что для идентификации свободноягодника колючего, элеутерококка (Eleutherococcus senticocus (Rupr. et Maxim.) Maxim.) используют видоспецифичные участки для создания прямого, обратного праймеров и разрушаемого зонда, где в качестве прямого праймера - последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGGCAACGGATATCTCGGCT-3'; обратного праймера - последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: 5'-CGCACGACAGGAGAAGAGGGCTT-3'; разрушаемого зонда - последовательность ДНК со следующим нуклеотидным составом: (флуоресцентная метка)-5'-CATCGAGTCTTTGAACGCAA-3'-(гаситель).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии и предназначено для выявления видовой принадлежности сушеницы болотной (Filaginella uliginosa (L.) Opiz).

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии и предназначено для выявления видовой принадлежности аралии высокой (Aralia elata (Miq.) Seem.).
Изобретение относится к судебной медицине, а именно к судебно-медицинской экспертизе, и предназначено для определения биологического возраста трупа при повторной кровопотере.
Изобретение относится к судебной медицине, а именно к судебно-медицинской экспертизе, и предназначено для определения биологического возраста трупа при длительной кровопотере.

Изобретение относится к области медицины, в частности к неврологии, и может быть использовано для прогноза течения ишемического инсульта у больных сахарным диабетом.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования уровня гликированного гемоглобина y индивидуумов русской национальности, больных сахарным диабетом 2 типа.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования течения и эффективности терапии сахарного диабета 2-го типа у индивидуумов русской национальности.

Изобретение относится к области микробиологии, а именно к способу характеристики микроорганизмов. Сущность способа состоит в (a) получении тестируемого образца, о котором известно, что он содержит или может содержать микроорганизмы; (b) наслаивании тестируемого образца на плотностный буфер в контейнере, где указанный плотностный буфер обладает однородной плотностью от приблизительно 1,025 до приблизительно 1,120 г/мл; (c) добавлении идентификатора в указанный тестируемый образец и/или в указанный плотностный буфер; (d) центрифугировании указанного контейнера для разделения микроорганизмов от других компонентов указанного тестируемого образца и образовании осадка микроорганизмов; (e) спектроскопическом исследовании осадка и/или указанного одного или более чем одного идентификатора с получением измерений, которые характеризуют микроорганизмы, где указанные спектроскопические исследования проводят при нахождении указанного осадка в указанном контейнере; и (f) характеристике микроорганизмов в осадке на основании полученных измерений и/или присутствия или отсутствия указанного идентификатора или метаболизированной формы указанного идентификатора в осадке, где указанные микроорганизмы характеризуют по одной или более моделям классификации, выбранным из группы, состоящей из групп по Граму, клинических групп по Граму, терапевтических групп и функциональных групп.

Изобретение относится к области молекулярной биологии и медицины и предназначено для определения генетической предрасположенности к привычному невынашиванию беременности (ПНБ).

Изобретение относится к области медицины. Сущность способа прогнозирования вероятности развития рестеноза с учетом локализации стента в правой коронарной артерии, огибающей артерии состоит в том, что на момент стентирования осуществляют забор крови пациента и регистрируют в физических величинах значения протромбинового индекса, коэффициента атерогенности, липопротеидов очень низкой плотности, липопротеидов высокой плотности, вычисляют величину стеноза S.

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии и предназначено для выявления видовой принадлежности сушеницы болотной (Filaginella uliginosa (L.) Opiz).

Изобретение относится к области молекулярной генетики, геносистематики и фармакогнозии и предназначено для выявления видовой принадлежности аралии высокой (Aralia elata (Miq.) Seem.).

Изобретение относится к области радиобиологии и экспериментальной медицины. Способ оценки фармакологических и токсикологических свойств веществ заключается в том, что исследуемое вещество вносят в питательную среду личинок и мух Drosophila melanogaster, сочетающих в своем геноме гипоморфные мутации ss- и СG5017-генов.

Группа изобретений относится к области медицины и молекулярной биологии. Способ предусматривает измерение экспрессии следующих кислородчувствительных генов: Pdk4, Nid2, Golph2, Actr1a, Api5, Mrp13, Scn7a, Асох3, Lamr1, Sv2b, Stmn2, Тrрс3, Crebzf, Herс1, Ssc1, Snrpb, Zfhx1b, sc125b, Rn.

Изобретение относится к биотехнологии, генетической инженерии и ветеринарной вирусологии. Предложены синтетические олигонуклеотидные праймеры, комплементарные участкам вариабельного 2-го сегмента генома вируса блютанга серотипов, входящих в состав нуклеотипа А (4, 10, 11, 17, 20 и 24 серотипы) для выявления РНК вируса блютанга нуклеотипа А, имеющие следующий нуклеотидный состав (5′-3′): прямой TATTGGCATAGRCAGTGG; обратный GTAAGYGTAAGAGGCCA.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ прогнозирования эффективности лечения пациентов с неходжкинскими злокачественными лимфомами высокой степени злокачественности.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ и устройство для электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов. Способ включает получение биологического образца, который может содержать целевую последовательность нуклеотидов.

Группа изобретений относится к области молекулярно-диагностических исследований. Устройство для комплексного качественного или количественного анализа нуклеиновых кислот в реальном времени используют в способе определения целевой нуклеиновой кислоты.

Изобретение относится к биотехнологии и молекулярной биологии. Предложен олигонуклеотидный зонд MS8 Flip-R для флуоресцентной детекции возбудителя гистоплазмоза Histoplasma capsulatum методом полимеразной цепной реакции с олигонуклеотидными праймерами HcMs8s, HcMs8as3, имеющий следующую структуру: MS8 Flip-R 5'(ROX)-GGCCTGACCAGTATAACCAAGGCC-(BHQ2) 3', где ROX - флуоресцентный краситель карбокси-Х-родамин, BHQ2 - гаситель флуоресценции "Black Hole 2".

Изобретение относится к области медицины и касается способа диагностики гриппа С. Представленный способ включает выявление РНК вируса в мазках из носоглотки человека и животных путем проведения этапов обратной транскрипции и амплификации в одной пробирке методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени со специфичными зондом (5'-TGCTCCTGAAACCAGGACAG-3') и праймерами (5'-GAAATATTGATTGCTGAGACAGA-3', 5'-CCCTCCTGTTATTGCTGAAATTA-3').

Изобретение относится к медицине и биологии и предназначено для использования при проведении ПЦР-исследований. Устройство для полимеразной цепной реакции содержит, по крайней мере, четыре части, каждая из которых имеет две плоские, параллельные поверхности, перпендикулярные общей оси, и отверстия. Относительно общей оси части имеют возможность поворачиваться относительно друг друга. Первая часть имеет, по крайней мере, шесть сквозных отверстий, соединяющих две ее плоские поверхности, из которых, по крайней мере, четыре отверстия снабжены гидрофильными фильтрами, установленными с возможностью контакта с плоской поверхностью второй части. Вторая часть выполнена с, по крайней мере, двумя сквозными отверстиями, соединяющими две ее плоские поверхности, из которых, по крайней мере, одно отверстие содержит сорбент, зафиксированный гидрофильными фильтрами, контактирующими с плоскими поверхностями первой и третьей частей. Третья часть имеет, по крайней мере, два сквозных отверстия, соединяющих две ее плоские поверхности, из которых, по крайней мере, одно отверстие содержит гидрофильный фильтр, размещенный с возможностью контакта с плоскими поверхностями второй и четвертой частей, и, по крайней мере, три несквозных отверстия, каждое из которых содержит гидрофильные фильтры, размещенные с возможностью контакта с плоской поверхностью второй части. Четвертая часть выполнена с, по крайней мере, одним несквозным, оптически прозрачным отверстием, содержащим гидрофильный фильтр, размещенный с возможностью контакта с плоской поверхностью третьей части, не контактирующий с дном отверстия его содержащим. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей - проведение в одном устройстве этапов выделения (очистки) нуклеиновых кислот и последующей ПЦР с детекцией результатов реакции при одновременном упрощении устройства. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх