VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Дискуссионный клуб

Применение чувствительного к метилированию метода плавления ДНК с высоким разрешением для диагностики заболеваний

Д.А. Белов1*

1.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аналитического приборостроения Российской академии наук;

* belov.da(at)list.ru

Статус метилирования ДНК является эпигенетическим признаком, широко используемым в качестве биомаркеров для диагностики заболеваний и планирования лечения [1-3]. Одним из наиболее перспективных методов детектирования таких биомаркеров является чувствительное к метилированию метода плавления ДНК с высоким разрешением (MS-HRM), реализующееся на детектирующих амплификаторах после проведения ПЦР-РВ с применением флуоресцентных красителей. Обработка ДНК бисульфитом перед выполнением MS-HRM обеспечивает разный базовый состав между метилированной и не метилированной ДНК, который используется для разделения полученных ампликонов путем плавления с высоким разрешением.

Удобство, низкая стоимость и высокие чувствительность и специфичность делают MS-HRM популярным подходом для решения прикладных задач, из которых наиболее популярной является диагностика онкологических заболеваний и прогнозирование их лечения. Коммерчески доступны наборы для диагностики аутоиммунных и психических заболеваниях, онкологических заболеваний: рака молочной железы, толстой кишки, желудка, печени, легких, предстательной железы, меланомы, лейкемии, лимфомы и др. [4-6].

Основным параметром оценки и классификации кривых плавления является температура плавления, на сравнении этого параметра кривых между собой и с эталонными образцами основаны известные методики. Эти методики зачастую не позволяют выявить различия между образцами и адекватно интерпретировать результаты анализа вследствие высоких погрешностей и ограниченного количества определяемых параметров сигналов плавления. Новые методики обработки сигналов плавления ДНК позволят сократить время анализа, обеспечить высокое разрешение и автоматизировать процесс обработки результатов анализа методом плавления ДНК.

Methylation-Sensitive High Resolution Melting Application for disease diagnosis

D.A. Belov1*

1.Institute for Analytical Instrumentation of the Russian Academy of Sciences;

* belov.da(at)list.ru

DNA methylation status is an epigenetic trait widely used as biomarkers for disease diagnosis and treatment planning[1-3]. One of the most promising methods for detecting such biomarkers is methylation-sensitive high-resolution melting (MS-HRM), which is implemented on detection amplifiers after qPCR using fluorescent dyes. Bisulfite treatment of DNA prior to performing MS-HRM provides a different base composition between methylated and unmethylated DNA, which is used to separate the resulting amplicons by high resolution melting. Convenience, low cost, high sensitivity and specificity make MS-HRM a popular approach to solving applied problems. Commercially available kits for the diagnosis of autoimmune and mental diseases, oncological diseases: cancer of the breast, colon, stomach, liver, lungs, prostate, melanoma, leukemia, lymphoma, etc. [4-6].

The main parameter for evaluating and classifying melting curves is the melting temperature; known methods are based on the comparison of this parameter of the curves with each other and with reference samples. These methods often do not allow one to identify differences between samples and adequately interpret the results of the analysis due to high errors and a limited number of determined parameters of melting signals.

It is planned to create new methods for processing MS-HRM signals, which make it possible to interpret the results of analyzes more reliably. New methods for processing DNA melt signals will reduce analysis time, provide high resolution and automate the processing of DNA melt analysis results.



REFERENCES



1. Teschendorff A. E., Relton C. L. Statistical and integrative system-level analysis of DNA methylation data. Nature Reviews Genetics. 19(3), 129–147 (2018).

2. Skinner MK. Environmental Epigenetics and a Unified Theory of the Molecular Aspects of Evolution: A Neo-Lamarckian Concept that Facilitates Neo-Darwinian Evolution. Genome Biol Evol. 7(5), 1296-302 (2015).

3. Suzuki M. M., Bird A. DNA methylation landscapes: provocative insights from epigenomics. Nature Reviews Genetics. 9(6), 465–476 (2008).

4. Laird, P.W. The power and the promise of DNA methylation markers. Nat. Rev. Cancer 3, 253–266 (2003).

5. Bock, C. Epigenetic biomarker development. Epigenomics 1, 99–110 (2009).

6. Claus, R. et al. Validation of ZAP-70 methylation and its relative significance in predicting outcome in chronic lymphocytic leukemia. Blood 124, 42–48 (2014).


Докладчик: Белов Д.А.
389
2022-11-01

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists