Sensitivity and specificity of high-resolution melting analysis in screening unknown SNPs and genotyping a known mutation

• Autorzy: Ye M.H. , Chen J. L. , Zhao G. P. , Zheng M. Q. , Wen J.

Warianty tytułu

PL

Czułość i specyficzność analizy krzywych topnienia o wysokiej rozdzielczości w poszukiwaniu nieznanych polimorfizmów jednonukleotydowych i genotypowaniu znanych mutacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

High-resolution melting analysis (HRMA) was used to screen potential SNPs in the exons of chicken CAPN1 (μ-calpain/large subunit) gene. A total of 312 DNA samples from Beijing-you chickens were used for detection. Twelve pairs of primer were designed to amplify twelve different exons and SNPs were detected in five of them. HRMA was also compared with PCR-SSCP analysis for genotyping of a known SNP site in the chicken adipocyte fatty acid binding protein gene (A-FABP). Amplicons of 275-bp fragment, bracketing the polymorphic site, were grouped by PCR-SSCP into three genotypem designated as CC, TT and CT. Small amplicons (56 bp) within the 275-bp fragments were designed to maximize the Tm difference between homozygotes and to genotype all possible three genotypes after a single melting analysis successfully. Results from different methods were cross-validated and sequencing results from randomly selected heterozygotes and homozygotes confirmed the specificity of HRM technique. The full consistency proved that HRMA was a useful tool for rapid, close-tube genotyping of polymorphic sites. It has great potential for SNPs detection and scanning especially on a large scale.

PL

Analiza krzywych topnienia o wysokiej rozdzielczości (HRMA) została użyta do poszukiwania kandydujących polimorfizmów jednonukleotydowych (SNP) w eksonach genu CAPN1 (duża podjednostka μ-kalpainy) kury. W analizie wykorzystano łącznie 312 próbek DNA od kur Beijing-you. Zaprojektowano dwanaście par starterów do amplifikacji dwunastu różnych eksonów, a polimorfizmy SNP stwierdzono w pięciu z nich. HRMA została również porównana z analizą PCR-SSCP w genotypowaniu znanych odcinków SNP w genie białka wiążącego kwasy tłuszczowe (A-FABP) adipocytów. Amplifikowane fragmenty DNA o długości 275 bp flankujące miejsce polimorficzne zostały pogrupowane przez PCR-SSCP w trzy genotypy: CC, TT i CT. Krótkie odcinki amplifikowanego DNA (56 bp), leżące w obrębie fragmentów o długości 275 bp, zostały użyte w celu zmaksymalizowania różnicy Tm między homozygotami oraz w celu umożliwienia identyfikacji wszystkich trzech genotypów w pojedynczej analizie krzywej topnienia. Wyniki uzyskane różnymi metodami były weryfikowane krzyżowo a sekwencjonowanie losowo wybranych hetero- i homozygot wykazało specyficzność techniki HRMA. Pełna zgodność wyników wykazała, że HRMA jest użytecznym narzędziem szybkiego genotypowania miejsc polimorficznych w jednej próbówce (closed tube). Metoda ta umożliwia wydajne wykrywanie i skanowanie SNP na dużą skalę.

Słowa kluczowe

EN

sensitivity; specificity; high-resolution melting analysis; chicken; genotyping; mutation; gene

• Wydawca: -
• Czasopismo: Animal Science Papers and Reports
• Rocznik: 2010
• Tom: 28
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.161-170,fig.,ref.

Twórcy

autor

Ye M.H.

• The Key Laboratory for Farm Animal Genetic Resources and Utilization, Ministry of Agriculture of China, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100094, China

autor

Chen J. L.

autor

Zhao G. P.

autor

Zheng M. Q.

autor

Wen J.

Bibliografia

• Cecily P.V., Elenitoba -Johnson Kojo S.J., 2004 – High-Resolution melting analysis for detection of internal tandem duplications. Journal of Molecular Diagnostics 6, 211-216.
• Cho M. H., Ciulla D., Klanderman B. J., Raby B. A., Silverman E. K., 2008 – Highresolution melting curve analysis of genomic and whole-genome amplified DNA. Clinical Chemistry 54, 2055-2058.
• Chou Lan -Szu , Elaine L., Wittwer C.T., 2005 – A comparison of high-resolution melting analysis with denaturing high-performance liquid chromatography for mutation scanning. American Journal of Clinical Pathology 124, 330-338.
• Crockett A.O., Wittwer C.T., 2001 – Fluorescein-labeled oligonucleotides for real-time PCR: using the inherent quenching of deoxyguanosine nucleotides. Analytical Biochemistry 290, 89-97.
• Ganguly A., 2002 – An update on conformation sensitive gel electrophoresis. Human Mutation 19, 334-342.
• Germer S., Holland M. J., Higuchi R., 2000 – High-throughput SNP allele frequency determination in pooled DNA samples by kinetic PCR. Genome Research 10, 258–266.
• Gudrun H. R., Kent J. O., Wittwer C. T., 2007 – High-resolution DNA melting analysis for simple and efficient molecular diagnostics. Pharmacogenomics 8, 597-608.
• Hu H.C., Wang H.M., Li J.B., Wang C.F., Lai S.J., Li Q.L., Zhong J.F., 2009 – Genetic polymorphism of Nramp1 gene and correlation with mastitis in holstein cattle. Yi Chuan 31, 57-62.
• Jing Y.J., Lan X.Y., Chen H., Zhang L.Z., Zhang C.L., Pan C.Y., Li M.J., Ren G., Wei T.B., Zhao M., 2008 – Three novel single-nucleotide polymorphisms of the bovine LHX3 gene.Journal Bioscience 33, 673-679.
• Jones A.V., Cross N.C., White H.E., Green A.R., Scott L.M., 2008 – Rapid identification of JAK2 exon 12 mutations using high resolution melting analysis. Haematologica 93, 1560-1564.
• Kirk B.W., Feinsod M., Favis R., Kliman R.M., Barany F., 2002 – Survey and summary: single nucleotide polymorphism seeking long term association with complex disease. Nucleic AIDS Research 30, 3295-3311.
• Kristensen V.N., Kelefiotis D., Kristensen T., Borresen -Dale L., 2001 – Highthroughput methods for detection of genetic variation. Biotechniques 30, 318-332.
• Kunhareang S., Zhou H., Hickford J.G., 2008 – Allelic variation in the porcine MYF5 gene detected by PCR-SSCP. Molecular Biotechnology 41, 208-212.
• Lay M.J., Wittwer C.T., 1997 – Real-time fluorescence genotyping of factor V leiden during rapid-cycle PCR. Clinical Chemistry 43, 2262–2267.
• Liu W., Smith D.I., Rechtzigel K. J., Thibodeau S.N., James C.D., 1998 – Denaturing high performance liquid chromatography used in the detection of germline and somatic mutations.Nucleic Acids Research 26, 1396-1400.
• Muleo R., Colao M.C., Miano D., Cirilli M., Intrieri M.C., Baldoni L., Rugini E., 2009 – Mutation scanning and genotyping by high-resolution DNA melting analysis in olive germplasm. Genome 52, 252-260.
• Reed G. H., Wittwer C. T., 2004 – Sensitivity and specificity of single nucleotide polymorphism scanning by high-resolution melting analysis. Clinical Chemistry 50, 1748-1754.
• Sambrook J., Russell D.W., 2001 – Molecular cloning: A Laboratory Manual. 3rd Ed, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA, 1112-1115.
• Sun R.P., Wang L.X., Zhu G.Q., Wang J.G., Song Y.X., Liang Z.Y., Cao B.Y., 2008 –Polymorphism of exon 9 and exon 10 of GHR gene and its relationship with milk performance of Xinong Saanen dairy goat (in Chinese). Journal of China Agricultural University 13, 70-74.
• Wang J.L., Zhu Q., Liu Y.P., Du H.R., 2008 – Associations between SNP of chicken PRKAB2 gene and slaughter and meat quality traits (in Chinese). Hereditas (Beijing) 30, 1033-1038.
• Ye M.H., Wen J., Cao H.H., Li H.B., Chen J. L., Zhao G.P., Zheng M.Q., 2007 — Study of polymorphysisms in adipocyte fatty acid binding protein gene and their relationship with fitness related traits in chickens (in Chinese). Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica 38, 526-532.
• Zhang J.Q., Chen H., Sun Z.J., Liu X.L., Qiang B.Y.Z., Gu Y.L., 2008 – Genetic variation of TYR gene in different chicken breeds (in Chinese). Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica 39,1153-1158.
• Zhang L P., Gan Q.F., Zhang X.H., Li H.D., Hou G.Y., Li J.Y., Gao X., Ren H.Y., Chen J.B., Xu S.Z., 2009 – Detecting a deletion in the coding region of the bovine bone morphogenetic protein 15 gene (BMP15). Journal of Applied Genetics 50, 145-148.