アーカイブDNAサンプルのメチル化状態の変化。メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応による定性評価

Alteration of methylation status in archival DNA samples: A qualitative assessment by methylation specific polymerase chain reaction.

• Gayatri Rangarajan Iyer
• Qurratulain Hasan

抄録

背景:

DNAメチル化は遺伝子発現を制御するエピジェネティックなメカニズムであり、ゲノムインプリンティングを促進する。ゲノムインプリンティングは、遺伝子の発現を制御するエピジェネティックなメカニズムであり、ゲノムインプリンティングを促進する。親の対立遺伝子のメチル化が変化すると、メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応（MS-PCR）法で診断されるインプリンティング障害が生じる。エピジェネティックな影響下にある遺伝子の証拠が増えていることから、アーカイブサンプルを用いたメチル化研究が広く行われています。本研究では、DNA のメチル化に及ぼす保存・保存条件の影響を評価するために、あるインプリント遺伝子を対象とした系統的な MS-PCR 解析を計画した。

BACKGROUND: DNA methylation is an epigenetic mechanism that regulates gene expression which also facilitates genomic imprinting. Genomic imprinting is responsible for differential expression of genes based on parent of origin. Altered methylation of parental alleles results in imprinting disorders diagnosed by methylation specific polymerase chain reaction (MS-PCR) technique. With increasing evidence of genes under epigenetic influence, methylation studies are extensively performed on archival samples. To evaluate effect of storage and storage conditions on DNA methylation, a systematic MS-PCR based analysis was planned on an imprinted gene.

方法と結果:

メチル化状態を系統的に評価するために、15q11.2 番染色体上に位置する遺伝子 SNRPN を、4℃、-20℃、-80℃保存した新鮮な DNA サンプルを用いて、MS-PCR で評価した。試料の処理方法、DNA分離方法、プライマー領域の多型性、試料の不均一性などの技術的要因も評価した。SNRPN遺伝子については、-80℃で2ヶ月間保存した後、DNAのメチル化状態が変化していることが確認された。

METHODS AND RESULTS: A gene, SNRPN, located on chromosome 15q11.2 was assessed by MS-PCR on fresh, 4°C, -20°C and -80°C stored DNA samples for different time periods for systematic evaluation of methylation status. Technical factors like type of sample processing, method of DNA isolation, primer region polymorphism, , sample heterogeneitywere also evaluated. DNA methylation was observed to be altered for SNRPN gene after storage at -80°C from 2 months onwards.

結論:

DNAを-80℃で長期保存すると、DNAのメチル化状態が変化する。これは、インプリンティング障害の誤ったMS-PCR診断につながる可能性がある。我々の概念実証研究は、現代のバイオバンキングの時代に重要な意味を持つので、定量的な検証を行う必要があります。

CONCLUSION: Long term storage of DNA at -80°C results in altered DNA methylation status. This may lead to false MS-PCR diagnosis of imprinting disorders. Our proof of concept study should be followed with quantitative validation since the findings have critical implications in the present era of biobanking.

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