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Development of multiplex genotyping methods of genetic variations based on mass spectrometry = 질량분석을 이용한 유전자 변이의 다중 분석 방법 개발
서명 / 저자 Development of multiplex genotyping methods of genetic variations based on mass spectrometry = 질량분석을 이용한 유전자 변이의 다중 분석 방법 개발 / Jung Hun Park.
저자명 Park, Jung Hun ; 박정훈
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2016].
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초록정보

We herein describe new mass spectrometry-based methods for multiplex SNP genotyping by utilizing allele-specific ligation and isothermal amplification reaction. In these method, allele-specific ligation is first performed to discriminate base sequence variations at the SNP site. The primary ligation probe is extended by a universal primer annealing site while the secondary ligation probe has base sequences as an overhang with a nicking enzyme recognition site and complementary mass marker sequence. The ligation probe pairs are ligated by DNA ligase only at specific alleles in the target DNA, and the resulting ligated product serves as a template to promote the isothermal amplification reaction using a universal primer, which isothermally amplifies short DNA fragments, called mass markers, to be analyzed by mass spectrometry. In chapter 2, we employed strand displacement amplification (SDA) reaction for isothermal amplification to amplify mass markers and by varying the sizes of the mass markers, the multiple SNP sites are simultaneously identified based on peak positions on the mass spectrum. In chapter 4, we employed graphene oxide (GO)-assisted exponential amplification reaction (EXPAR) for isothermal amplification whose detection capability on mass spectrometry is confirmed in chapter 3. By utilizing these methods, we successfully demonstrated the multiplex SNP genotyping capability of these methods by reliably identifying several BRCA mutations in a multiplex manner with mass spectrometry.

본 논문은 형질 특이적 리가제 반응과 등온증폭을 이용한 질량분석 기반의 새로운 단일염기 다형성 다중 분석방법 개발에 관한 내용이다. 이 방법은 우선 형질 특이적 리가제 반응을 통하여 단일염기 다형성 위치의 염기서열을 구별한다. 제 1 리가제 반응 프로브는 공통 프라이머 혼성화 부분이 포함하고 있고, 제 2 리가제 반응 프로브는 절단효소 인식 염기서열과 질량표지자와 상보적인 염기서열을 포함하고 있다. 이 리가제 반응 프로브들은 리가제 반응을 통하여 특정 형질이 존재할 경우에만 서로 연결되며, 연결된 프로브들은 등온증폭 반응의 주형으로 사용된다. 이후 등온증폭 반응에서 질량표지자가 생성되며, 이 질량표지자를 질량분석을 통해 단일염기 다형성을 분석하였다. 제 2장에서는 가닥치환 등온증폭 반응을, 제 3장과 4장에서는 그래핀 산화물 기반의 등온증폭 반응을 이용하였다. 이를 통해 BRCA 유전자 내 돌연변이를 질량분석을 통해 효과적으로 분석하여, 개발된 방법들의 임상적 유용성을 검증하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCBE 16029
형태사항 ix, 96 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 박정훈
지도교수의 영문표기 : Hyun Gyu Park
지도교수의 한글표기 : 박현규
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과,
서지주기 References: p. 82-86
주제 Genetic variation
SNP genotyping
mass spectrometry
isothermal amplification
graphene oxide
유전자 변이
단일염기 다형성 분석
질량 분석
등온 증폭
그래핀 산화물
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