KR101922126B1 - Method for amplifying a target nucleic acid with reduced amplification bias and method for determining relative amount of a target nucleic acid in a sample - Google Patents

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Abstract

바이어스가 감소된 표적 핵산을 증폭하는 방법 및 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법을 제공한다. A method for amplifying a target nucleic acid with reduced biases and a method for determining the relative amount of a target nucleic acid in a sample.

Description

바이어스가 감소된 표적 핵산을 증폭하는 방법 및 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법{Method for amplifying a target nucleic acid with reduced amplification bias and method for determining relative amount of a target nucleic acid in a sample}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for amplifying a target nucleic acid having reduced bias and a method for determining a relative amount of a target nucleic acid in a sample.

일 이상의 구체예들은 표적 핵산을 증폭하는 방법 및 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법에 관한 것이다. More than one embodiment pertains to a method of amplifying a target nucleic acid and a method of determining the relative amount of a target nucleic acid in a sample.

핵산 증폭 (nucleic acid amplification)은 표적 서열 또는 그의 상보적인 서열의 카피 수를 증가시키는 것을 나타낸다. 핵산 증폭은 당업계에 알려져 있다. 핵산의 증폭은 증폭 동안 복수의 사이클을 필요로 하는 방법 또는 단일 온도에서 수행되는 방법을 포함한다. 순환 방법 (cycling techniques)의 예는 열 순환을 필요로 하는 방법을 포함한다. 열 순환을 필요로 하는 방법은 중합효소 연쇄반응 (PCR)을 포함한다. PCR은 당업계에 알려져 있다. PCR은 보통 열변성에 의하여 이중가닥 DNA를 단일가닥 DNA으로 변성시키는 단계, 프라이머를 상기 단일가닥 DNA에 어닐링하는 단계; 및 상기 프라이머로부터 상보적 가닥을 합성하는 단계를 포함한다. Nucleic acid amplification means increasing the number of copies of the target sequence or its complementary sequence. Nucleic acid amplification is known in the art. Amplification of nucleic acids involves either a method requiring multiple cycles during amplification or a method performed at a single temperature. Examples of cycling techniques include those that require thermal cycling. Methods that require thermocycling include polymerase chain reaction (PCR). PCR is known in the art. PCR typically involves denaturing double stranded DNA to single stranded DNA by thermal degradation, annealing the primer to the single stranded DNA; And synthesizing a complementary strand from the primer.

등온 증폭 방법은 단일 온도 또는 증폭 과정의 주요 양상이 단일 온도에서 수행되는 방법이다. 이중가닥을 분리하기 위하여 반응 산물을 가열하여 추가적 프라이머가 결합할 수 있도록 하는 PCR과는 대조적으로, 등온 방법은 이중가닥을 분리하고 주형을 재카피하기 위하여 가닥 치환 폴리머라제 (strand displacing polymerase)에 의존한다. 등온 방법은 반복 주형 카피 (reiterative template copying)를 개시하기 위하여 프라이머의 치환에 의존하는 방법과 단일 프라이머 분자의 연속된 재사용 또는 신규 합성에 의존하는 방법으로 구분할 수 있다. 프라이머의 치환에 의존하는 방법은 헬리카제 의존적 증폭 (helicase dependant amplification: HDA), 엑소뉴클레아제 의존적 증폭 (exonuclease dependant amplification), 리콤비나제 중합효소증폭 (recombinase polymerase amplification: RPA) 및 루프 매개된 증폭 (loop mediated amplification: LAMP)로 구성된 군으로부터 선택된 방법을 포함한다. 단일 프라이머 분자의 연속된 재사용 또는 신규 합성에 의존하는 방법은 가닥치환증폭 (strand displacement amplification: SDA) 및 핵산 기반 증폭 (nucleic acid based amplification: NASBA 및 TMA)로 구성된 군으로부터 선택된 방법을 포함한다. An isothermal amplification method is a method in which a single temperature or a major aspect of the amplification process is performed at a single temperature. In contrast to PCR, in which the reaction product is heated to allow additional primers to bind in order to separate the double strands, the isothermal method relies on a strand displacing polymerase to separate the double strands and rescopy the template do. Isothermal methods can be distinguished by methods that rely on substitution of primers to initiate reiterative template copying and methods that rely on sequential reuse or novel synthesis of single primer molecules. Methods that rely on primer substitution include helicase dependent amplification (HDA), exonuclease dependent amplification, recombinase polymerase amplification (RPA) and loop mediated amplification and loop mediated amplification (LAMP). Methods that rely on sequential reuse or novel synthesis of single primer molecules include those selected from the group consisting of strand displacement amplification (SDA) and nucleic acid based amplification (NASBA and TMA).

한편, 짧은 표적 핵산 서열을 증폭하는데 있어서, 표적 핵산의 종류에 따라 증폭 바이어스가 생길 수 있다. 증폭 바이어스는 표적 핵산의 카피 수 또는 염기 서열, 예를 들면 AT 함량 또는 GC 함량에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 마이크로RNA (microRNA: miRNA)를 포함하는 시료 즉, miRNA 라이브러리를 포함하는 시료에서 각각 miRNA를 증폭하는 경우, miRNA의 서열 및 카피 수에 따라 그 증폭의 정도가 달라질 수 있다. miRNA는 일반적으로 약 18 내지 25nt, 보통은 약 21 내지 24nt의 길이를 갖고 1000종 이상의 다른 서열을 갖는 것이 알려져 있다. On the other hand, in amplifying a short target nucleic acid sequence, an amplification bias may be generated depending on the type of the target nucleic acid. The amplification bias may vary depending on the copy number of the target nucleic acid or the base sequence, for example, the AT content or the GC content. For example, when a miRNA is amplified in a sample containing a plurality of microRNAs (miRNA), that is, a sample containing an miRNA library, the degree of amplification may vary depending on the sequence and copy number of the miRNA. miRNAs are generally known to have a length of about 18 to 25 nt, usually about 21 to 24 nt, and more than 1000 different sequences.

따라서, miRNA 라이브러리와 같이 복수 개의 표적 핵산을 포함하는 시료로부터 표적 핵산을 증폭 바이어스가 없거나 감소된 상태로서 표적 핵산을 증폭하는 방법이 여전히 요구되고 있다. Thus, there is still a need for a method of amplifying a target nucleic acid from a sample containing a plurality of target nucleic acids, such as an miRNA library, in which the target nucleic acid is amplified with no or reduced amplification bias.

일 구체예는 표적 핵산 사이에 감소된 증폭 바이스를 갖는, 표적 핵산을 증폭하는 방법을 제공하는 것이다.One embodiment is to provide a method of amplifying a target nucleic acid with a reduced amplification vise between the target nucleic acids.

다른 구체예는 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법을 제공한다.Another embodiment provides a method for determining the relative amount of a target nucleic acid in a sample.

일 양상은 복수 종류의 표적 핵산을 포함하는 시료를 제공하는 단계; 상기 표적 핵산 중 2 이상의 종류를 연결하는 단계; 및 연결된 산물을 증폭하는 단계;를 포함하는, 표적 핵산을 증폭하는 방법을 제공한다.
One aspect includes providing a sample comprising a plurality of types of target nucleic acids; Linking two or more of the target nucleic acids; And amplifying the ligated product. ≪ Desc / Clms Page number 2 >

상기 방법은 복수 종류의 표적 핵산을 포함하는 시료를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 시료는 표적 핵산을 포함하는 것이면 임의의 형태의 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 시료는 표적 핵산을 포함하는 생물학적 시료 또는 화학적 시료를 포함한다. 상기 생물학적 시료는 생물체로부터 유래된 것으로서, 분리된 생물체 자체 뿐만 아니라 생물체 자체로부터 분리, 정제 및 증폭과 같은, 임의의 추가적인 과정을 거친 시료일 수 있다. 분리된 생물체는 예를 들면, 생체로부터 분리된 혈액, 뇨, 타액, 림프액, 조직 및 세포로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 또한, 추가적인 과정을 거친 시료는 예를 들면, 혈청, 분리된 생물체로부터 분리된 핵산, 또는 증폭된 핵산을 포함하는 시료일 수 있다. 화학적 시료는 화학적으로 합성된 표적 핵산을 포함하는 것일 수 있다. 상기 시료는 RNA 또는 DNA를 포함하는 것일 수 있다. 상기 시료는 miRNA를 포함하는 시료일 수 있다. 용어 "miRNA"는 진핵 세포에서 발견된 짧은 RNA일 수 있다. miRNA는 세포 생리에서 중요한 기능을 가지고 있으며, 유전자 발현의 번역후 조절자로서 작용할 수 있다. miRNA는 TRizol/TRI-시약 용액에 근거한 방법에 의하여 분리된 것일 수 있다. miRNA는 알려진 분리 키트 예를 들면, mirVana isolation kit (Ambion) 및 RNeasy kit (Qiagen)에 따라 분리된 것일 수 있다.
The method includes providing a sample comprising a plurality of types of target nucleic acids. The sample may be of any form including a target nucleic acid. For example, the sample includes a biological sample or a chemical sample containing a target nucleic acid. The biological sample may be a sample derived from an organism and subjected to any additional process such as separation, purification and amplification from the organism itself as well as the separated organism itself. The separated organisms include, for example, at least one member selected from the group consisting of blood separated from the living body, urine, saliva, lymph, tissue and cells. In addition, a sample that has undergone further processing may be, for example, a serum, a nucleic acid isolated from an isolated organism, or a sample containing an amplified nucleic acid. The chemical sample may be one comprising a chemically synthesized target nucleic acid. The sample may be one comprising RNA or DNA. The sample may be a sample containing miRNA. The term " miRNA " can be a short RNA found in eukaryotic cells. miRNAs have important functions in cellular physiology and can act as post-translational regulators of gene expression. miRNAs may be isolated by methods based on TRizol / TRI-reagent solutions. miRNAs may be isolated according to known separation kits such as the mirVana isolation kit (Ambion) and RNeasy kit (Qiagen).

상기 표적 핵산은 길이가 200nt 이하인 것일 수 있다. 상기 표적 핵산은 예를 들면, 약 15 내지 약 200nt, 약 15 내지 약 170nt, 약 15 내지 약 150nt, 약 15 내지 약 120nt, 약 15 내지 약 100nt, 약 15 내지 약 80nt, 약 15 내지 약 75nt, 약 15 내지 약 70nt, 약 18 내지 약 200nt, 약 18 내지 약 170nt, 약 18 내지 약 150nt, 약 18 내지 약 120nt, 약 18 내지 약 100nt, 약 18 내지 약 80nt, 약 18 내지 약 75nt, 약 18 내지 약 70nt, 약 18 내지 약 50nt, 약 18 내지 약 30nt, 약 18 내지 약 27nt, 약 8 내지 약 25nt, 약 18 내지 약 25nt 또는 약 21 내지 약 25nt인 것일 수 있다. 상기 표적 핵산은 예를 들면, pre-miRNA 및 miRNA에 해당하는 크기를 포함하는 것일 수 있다. 상기 표적 핵산은 DNA 또는 RNA일 수 있다. 상기 RNA는 tRNA, rRNA, mRNA 및 miRNA로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다. 상기 DNA는 게놈 DNA 단편 또는 RNA으로부터 제조된 cDNA일 수 있다. The target nucleic acid may have a length of 200 nt or less. The target nucleic acid can be, for example, about 15 to about 200 nt, about 15 to about 170 nt, about 15 to about 150 nt, about 15 to about 120 nt, about 15 to about 100 nt, about 15 to about 80 nt, From about 18 to about 80 nt, from about 18 to about 75 nt, from about 18 to about 70 nt, from about 18 to about 200 nt, from about 18 to about 170 nt, from about 18 to about 150 nt, from about 18 to about 150 nt, From about 18 nt to about 25 nt, from about 18 nt to about 25 nt, or from about 21 to about 25 nt. The target nucleic acid may, for example, comprise a size corresponding to pre-miRNA and miRNA. The target nucleic acid may be DNA or RNA. The RNA may be selected from the group consisting of tRNA, rRNA, mRNA and miRNA. The DNA may be a genomic DNA fragment or a cDNA prepared from RNA.

용어 "복수 종류의 표적 핵산"이란 1차 서열이 다른 2이상의 핵산 분자가 하나의 시료 중에 존재하는 것을 나타낸다. 예를 들면, 서열이 다른 2 이상의 miRNA 분자가 하나의 시료 중에 존재하는 것을 포함한다.
The term " plural kinds of target nucleic acids " means that two or more nucleic acid molecules having different primary sequences are present in one sample. For example, two or more miRNA molecules with different sequences are present in one sample.

상기 방법은 상기 표적 핵산 중 2 이상의 종류를 연결하는 단계를 포함한다. 상기 연결은 당업계에 알려진 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 연결은 RNA 리가제 및 DNA 리가제 중 하나 이상의 존재하에서 이루어지는 것일 수 있다. RNA 리가제 및 DNA 리가제 중 하나 이상의 존재하에서의 연결 반응 조건은 당업자에게 알려져 있다. 상기 반응 조건은 예를 들면, 5'-인산화된 말단을 갖는 핵산, 3'-히드록실 말단을 핵산, 및 ATP를 포함하는 용액을 포함할 수 있다. RNA 리가제는 예를 들면, T4 RNA 리가제 1 또는 2를 포함한다. DNA 리가제는 T4 DNA 리가제를 포함한다. 상기 반응은 리가제 반응에 적합한 버퍼 중에서 이루어질 수 있다. 반응 온도는 35℃ 내지 40℃, 예를 들면, 37℃일 수 있다.
The method comprises linking two or more of the target nucleic acids. The linkage may be accomplished by methods known in the art. For example, the linkage may be in the presence of one or more of RNA ligase and DNA ligase. Linking reaction conditions in the presence of one or more of RNA ligase and DNA ligase are known to those skilled in the art. The reaction conditions may include, for example, a nucleic acid having a 5'-phosphorylated terminus, a nucleic acid having a 3'-hydroxyl terminus, and a solution containing ATP. The RNA ligase includes, for example, T4 RNA ligase 1 or 2. DNA ligase includes T4 DNA ligase. The reaction may be carried out in a buffer suitable for the ligase reaction. The reaction temperature may be 35 占 폚 to 40 占 폚, for example, 37 占 폚.

상기 연결은 표적 핵산과 표적 핵산 사이에 아답터 서열을 매개하여 연결하는 것일 수 있다. 상기 연결은 표적 핵산의 3' 말단에는 3' 말단에 특이적인 아답터 서열이 연결되고, 표적 핵산의 5' 말단에는 5' 말단에 특이적인 아답터 서열이 연결된 표적 핵산 사이를 연결하는 것일 수 있다. 용어 "아답터 서열 (adaptor sequence)"은 표적 핵산의 3' 말단 또는 5' 말단에 연결하기 위한 핵산 서열을 나타낸다. 아답터 서열은 DNA 또는 RNA일 수 있다. 아답터 서열은 단일 가닥 또는 이중가닥 서열일 수 있다. 아답터 서열은 GC 함량이 20% 내지 80%, 예를 들면, 30% 내지 80%, 40% 내지 80%, 50% 내지 80%, 60% 내지 80%, 70% 내지 80%, 60% 내지 70%, 30% 내지 70%, 30% 내지 60%, 30% 내지 50%, 30% 내지 40%, 40% 내지 50%, 또는 40% 내지 70%인 것일 수 있다. 아답터 서열은 길이가 약 3 nt 내지 약 100nt일 수 있다. 아답터 서열은 길이가 예를 들면, 약 3 nt 내지 약 70nt, 약 3 nt 내지 약 50nt, 약 3 nt 내지 약 30nt, 약 3 nt 내지 약 20nt, 약 3 nt 내지 약 10nt, 약 3 nt 내지 약 7nt, 약 4 nt 내지 약 20nt, 약 4 nt 내지 약 10nt, 또는 약 4 nt 내지 약 7nt일 수 있다.
The linkage may be by mediating an adapter sequence between the target nucleic acid and the target nucleic acid. The linkage may be such that an adapter sequence specific to the 3 'end is connected to the 3' end of the target nucleic acid and a target nucleic acid to which the adapter sequence specific to the 5 'end is connected to the 5' end of the target nucleic acid. The term " adapter sequence " refers to a nucleic acid sequence for linking to the 3 ' or 5 ' end of a target nucleic acid. The adapter sequence may be DNA or RNA. Adapter sequences may be single-stranded or double-stranded. The adapter sequences are those in which the GC content is between 20% and 80%, such as between 30% and 80%, between 40% and 80%, between 50% and 80%, between 60% and 80%, between 70% and 80% , 30% to 70%, 30% to 60%, 30% to 50%, 30% to 40%, 40% to 50%, or 40% to 70%. The adapter sequence can be from about 3 nt to about 100 nt in length. The adapter sequence may be from about 3 nt to about 70 nt, from about 3 nt to about 50 nt, from about 3 nt to about 30 nt, from about 3 nt to about 20 nt, from about 3 nt to about 10 nt, from about 3 nt to about 7 nt From about 4 nt to about 20 nt, from about 4 nt to about 10 nt, or from about 4 nt to about 7 nt.

'3' 말단 또는 5' 말단에 특이적인 아답터 서열'이란 3' 말단 및 5' 말단에 각각 다른 아답터 서열이 연결되는 것을 나타낸다. 이는 표적 핵산 및 아답터 서열의 5' 말단 및 3' 말단의 반응성을 선택적으로 차단하거나 활성화시킴으로써 이루어질 수 있다. 예를 들면, 표적 핵산 (예, miRNA 또는 그에 상보적인 서열을 가진 cDNA)의 5'-말단은 인산화시키고, 3'-말단은 차단 (예를 들면, 키나제를 사용하여 3'-말단 -OH 기를 -포스포릴 기로 전환하는 것에 의한 차단)시키고, 여기에 3'-말단에 -OH 기를 가진 5' 말단 아답터 서열 (A5)을 DNA 또는 RNA 리가제 존재하에서 반응시켜 표적 핵산의 5' 말단에만 5' 말단 아답터 서열을 연결할 수 있다. 여기서, 5' 말단 아답터 서열의 5' 말단은 선택적으로 인산화되거나 되지 않은 것일 수 있다. 얻어진 연결 산물은 5'-말단이 인산화된 3' 말단 아답터 서열 (A3)을 DNA 또는 RNA 리가제 존재하에서 반응시켜 연결 산물의 3' 말단에만 3' 말단 아답터 서열을 연결할 수 있다. 여기서, 3' 말단 아답터 서열의 3' 말단은 선택적으로 인산화되거나 되지 않은 것일 수 있다. 3' 말단 및 5' 말단에 특이적인 아답터 서열은 상기한 바와 같이, 5' 말단에 먼저 도입되고 다음으로 3' 말단에 도입되거나, 3' 말단에 먼저 도입되고 다음으로 5' 말단에 도입되거나, 또는 5' 말단 및 3' 말단에 동일한 반응 중에서 도입되는 것일 수 있다. 5' 말단에 특이적인 아답터 서열과 3' 말단에 특이적인 아답터 서열은 서열 다르거나 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 것일 수 있다. An adapter sequence specific for the '3' end or the 5 'end means that different adapter sequences are connected to the 3' and 5 'ends, respectively. This may be accomplished by selectively blocking or activating the reactivity of the 5'and 3'ends of the target nucleic acid and adapter sequences. For example, the 5'-end of a target nucleic acid (e. G., A miRNA or its complementary sequence cDNA) is phosphorylated and the 3'-end is blocked (e. G., Using a kinase to generate a 3'- -Phosphoryl group), and a 5 'terminal adapter sequence (A5) having an -OH group at the 3'-end is reacted in the presence of DNA or RNA ligase to form 5' end only at the 5'end of the target nucleic acid. You can connect the terminal adapter sequence. Here, the 5 ' end of the 5 ' terminal adapter sequence may be optionally phosphorylated or not. The resulting ligated product can be ligated with the 3'-terminal adapter sequence (A3) at the 5'-terminal phosphorylated site in the presence of DNA or RNA ligase to link the 3'-terminal adapter sequence to the 3'end of the linked product. Here, the 3 ' end of the 3 ' terminal adapter sequence may be optionally phosphorylated or not. The adapter sequence specific for the 3 'and 5' ends may be introduced first at the 5 'end, then at the 3' end, at the 3 'end first and then at the 5' end, Or introduced at the 5 ' end and the 3 ' end in the same reaction. The adapter sequence specific to the 5 'end and the adapter sequence specific to the 3' end may be different from each other or have the same nucleotide sequence.

5' 말단 및 3' 말단에 동일한 반응 중에서 도입되는 것의 예는, 5' 말단은 인산화되고 3' 말단은 -OH기인 표적 핵산, 5' 말단은 인산화되어 있지 않고 3' 말단은 -OH인 5' 말단 아답터 서열, 및 5' 말단은 인산화되어 있고 3' 말단은 차단된 3' 말단 아답터 서열을 동일 반응 용액 중에서 DNA 또는 RNA 리가제 존재하에서 반응시켜 표적 핵산의 5' 말단과 3' 말단에 각각 특이적 아답터 서열을 연결할 수 있다. Examples of the 5 'end and the 3' end introduced in the same reaction include a target nucleic acid in which the 5 'end is phosphorylated and the 3' end is the -OH group, the 5 'end is not phosphorylated, Terminal adapter sequence and 5 'end of the target nucleic acid are reacted in the presence of DNA or RNA ligase in the same reaction solution, and the 5' terminal and the 3 'terminal end of the 3' You can connect an adapter sequence.

이렇게 5' 말단과 3' 말단 중 하나 이상의 위치에 각각 특이적 아답터 서열이 연결된 표적 서열은 또한, 상기한 바와 같이, 서로 연결될 수 있다.
The target sequence to which a specific adapter sequence is linked at one or more of the 5 'end and the 3' end, respectively, can also be linked to each other, as described above.

상기 방법은 표적 핵산과 표적 핵산이 연결된 상기 연결된 산물의 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 말단에 프라이머 서열 또는 프라이머 결합 서열을 연결하는 것을 포함한다. 프라이머 서열 또는 프라이머 결합 서열의 연결은 상기 아답터 서열의 연결과 동일한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 프라이머 서열 및 프라이머 결합 서열 중 하나 이상은 3' 말단 및 5' 말단 중 어느 하나에 특이적으로 연결되는 것일 수 있다. 용어 "프라이머 결합 서열"이란 프라이머에 상보적인 서열을 포함한다. The method includes linking a primer sequence or a primer binding sequence to one or more of the 3 ' and 5 ' ends of the linked product to which the target nucleic acid and the target nucleic acid are linked. The linkage of the primer sequence or the primer binding sequence may be performed in the same manner as the linkage of the adapter sequence. At least one of the primer sequence and the primer binding sequence may be specifically linked to either the 3 'end or the 5' end. The term " primer binding sequence " includes a sequence complementary to the primer.

용어 "프라이머 서열 (primer sequence)"은 핵산 중합의 시작점으로서 작용하는 핵산 서열을 나타낸다. 프라이머 서열은 표적 핵산에 결합할 수 있고 3'-OH를 갖는 것일 수 있다. 프라이머 서열은 DNA 또는 RNA일 수 있다. 프라이머 서열은 단일 가닥일 수 있다. 프라이머 서열은 GC 함량이 20% 내지 80%, 예를 들면, 30% 내지 80%, 40% 내지 80%, 50% 내지 80%, 60% 내지 80%, 70% 내지 80%, 60% 내지 70%, 30% 내지 70%, 30% 내지 60%, 30% 내지 50%, 30% 내지 40%, 40% 내지 50%, 또는 40% 내지 70%인 것일 수 있다. 프라이머 서열은 길이가 약 10 nt 내지 약 100nt일 수 있다. 프라이머 서열은 길이가 예를 들면, 약 10 nt 내지 약 70nt, 약 10 nt 내지 약 50nt, 약 10 nt 내지 약 30nt, 약 10 nt 내지 약 20nt, 약 15 nt 내지 약 100nt, 약 15 nt 내지 약 70nt, 약 15 nt 내지 약 50nt, 약 15 nt 내지 약 40nt, 또는 약 15 nt 내지 약 30nt일 수 있다.
The term " primer sequence " refers to a nucleic acid sequence that serves as a starting point for nucleic acid polymerization. The primer sequence may bind to the target nucleic acid and have 3'-OH. The primer sequence may be DNA or RNA. The primer sequence may be a single strand. The primer sequence may be selected so that the GC content is between 20% and 80%, such as between 30% and 80%, between 40% and 80%, between 50% and 80%, between 60% and 80%, between 70% and 80% , 30% to 70%, 30% to 60%, 30% to 50%, 30% to 40%, 40% to 50%, or 40% to 70%. The primer sequence may be about 10 nt to about 100 nt in length. The primer sequence may be from about 10 nt to about 70 nt, from about 10 nt to about 50 nt, from about 10 nt to about 30 nt, from about 10 nt to about 20 nt, from about 15 nt to about 100 nt, from about 15 nt to about 70 nt From about 15 nt to about 50 nt, from about 15 nt to about 40 nt, or from about 15 nt to about 30 nt.

상기 방법은 상기 연결된 산물을 증폭하는 단계를 포함한다. 용어 "증폭 (amplification)"은 표적 서열 또는 그의 상보적인 서열의 카피 수를 증가시키는 것을 나타낸다. 증폭은 당업계에 알려진 임의의 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 핵산의 증폭은 증폭 동안 복수의 사이클을 필요로 하는 방법 또는 단일 온도에서 수행되는 방법을 포함한다. 순환 방법 (cycling techniques)의 예는 열 순환을 필요로 하는 방법을 포함한다. 열 순환을 필요로 하는 방법은 중합효소 연쇄반응 (PCR)을 포함한다. PCR은 당업계에 알려져 있다. PCR은 보통 열변성에 의하여 이중가닥 DNA를 단일가닥 DNA으로 변성시키는 단계, 프라이머를 상기 단일가닥 DNA에 어닐링하는 단계; 및 상기 프라이머로부터 상보적 가닥을 합성하는 단계를 포함한다. 등온 증폭 방법은 단일 온도 또는 증폭 과정의 주요 양상이 단일 온도에서 수행되는 방법이다. 이중가닥을 분리하기 위하여 반응 산물을 가열하여 추가적 프라이머가 결합할 수 있도록 하는 PCR과는 대조적으로, 등온 방법은 이중가닥을 분리하고 주형을 재카피하기 위하여 가닥 치환 폴리머라제 (strand displacing polymerase)에 의존한다. 등온 방법은 반복 주형 카피 (reiterative template copying)를 개시하기 위하여 프라이머의 치환에 의존하는 방법과 단일 프라이머 분자의 연속된 재사용 또는 신규 합성에 의존하는 방법으로 구분할 수 있다. 프라이머의 치환에 의존하는 방법은 헬리카제 의존적 증폭 (helicase dependant amplification: HDA), 엑소뉴클레아제 의존적 증폭 (exonuclease dependant amplification), 리콤비나제 중합효소증폭 (recombinase polymerase amplification: RPA) 및 루프 매개된 증폭 (loop mediated amplification: LAMP)으로 구성된 군으로부터 선택된 방법을 포함한다. 단일 프라이머 분자의 연속된 재사용 또는 신규 합성에 의존하는 방법은 가닥치환증폭 (strand displacement amplification: SDA) 및 핵산 기반 증폭 (nucleic acid based amplification: NASBA 및 TMA)으로 구성된 군으로부터 선택된 방법을 포함한다.
The method comprises amplifying the linked product. The term " amplification " refers to increasing the number of copies of the target sequence or its complementary sequence. Amplification may be accomplished by any method known in the art. Amplification of nucleic acids involves either a method requiring multiple cycles during amplification or a method performed at a single temperature. Examples of cycling techniques include those that require thermal cycling. Methods that require thermocycling include polymerase chain reaction (PCR). PCR is known in the art. PCR typically involves denaturing double stranded DNA to single stranded DNA by thermal degradation, annealing the primer to the single stranded DNA; And synthesizing a complementary strand from the primer. An isothermal amplification method is a method in which a single temperature or a major aspect of the amplification process is performed at a single temperature. In contrast to PCR, in which the reaction product is heated to allow additional primers to bind in order to separate the double strands, the isothermal method relies on a strand displacing polymerase to separate the double strands and rescopy the template do. Isothermal methods can be distinguished by methods that rely on substitution of primers to initiate reiterative template copying and methods that rely on sequential reuse or novel synthesis of single primer molecules. Methods that rely on primer substitution include helicase dependent amplification (HDA), exonuclease dependent amplification, recombinase polymerase amplification (RPA) and loop mediated amplification and loop mediated amplification (LAMP). Methods that rely on sequential reuse or novel synthesis of single primer molecules include those selected from the group consisting of strand displacement amplification (SDA) and nucleic acid based amplification (NASBA and TMA).

상기 증폭은 상기 연결된 산물을 하나의 증폭 산물로서 증폭하는 것일 수 있다. 즉, 하나의 연결 산물에 포함된 표적 핵산을 모두 하나의 증폭 산물 중에 포함되도록 프라이머를 선택할 수 있다. 예를 들면, PCR의 경우, 포워드 프라이머는 가장 상류에 있는 표적 핵산의 5' 말단 또는 그 상류에 해당하는 것이고, 리버스 프라이머는 가장 하류에 있는 표적 핵산의 3' 말단 또는 그 하류에 상보적인 것일 수 있다. 상기 증폭은 상기 프라이머 서열 및 상기 프라이머 결합 서열에 상보적인 서열 중 하나 이상을 프라이머로 사용하여 이루어지는 것일 수 있다. The amplification may be to amplify the linked product as an amplification product. That is, the primers can be selected so that all of the target nucleic acids contained in one linking product are contained in one amplification product. For example, in the case of PCR, the forward primer corresponds to the 5'end or upstream of the most upstream target nucleic acid, and the reverse primer is complementary to the 3'end of the most downstream target nucleic acid or downstream thereof have. The amplification may be performed using at least one of the primer sequence and the sequence complementary to the primer binding sequence as primers.

일 구체예에서 상기 프라이머는 표적 핵산, 예를 들면, miRNA 또는 그의 상보적 cDNA에 상보적인 서열을 포함하지 않는 것일 수 있다. PCR의 경우, 포워드 프라이머는 가장 상류에 있는 표적 핵산의 5' 말단의 상류에 해당하여, 표적 핵산 또는 그에 상보적인 서열을 포함하고 있지 않으며, 리버스 프라이머는 가장 하류에 있는 표적 핵산의 3' 말단의 하류에 상보적인 것이어서, 표적 핵산 또는 그에 상보적인 서열을 포함하고 있지 않을 수 있다.
In one embodiment, the primer may be one that does not contain a sequence complementary to a target nucleic acid, e. G., MiRNA or its complementary cDNA. For PCR, the forward primer corresponds to the upstream of the 5 'end of the most upstream target nucleic acid and does not contain a target nucleic acid or a complementary sequence thereof, and the reverse primer contains the 3' terminal end of the most downstream target nucleic acid Is downstream complementary and may not contain a target nucleic acid or a complementary sequence thereof.

상기 방법은 상기 표적 핵산이 RNA인 경우, 상기 표적핵산을 역전사하여 상기 표적 핵산에 상보적인 DNA (cDNA)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 역전사는 상기 연결하는 단계 전 또는 후에 수행되는 것일 수 있다. 역전사는 역전사 효소 (reverse transcriptase)를 사용하여 RNA 가닥을 DNA 상보체를 생성하는 것으로 당업계에 알려져 있다. The method may further include, when the target nucleic acid is RNA, reverse transcribing the target nucleic acid to generate complementary DNA (cDNA) to the target nucleic acid. The reverse transcription may be performed before or after the connecting step. Reverse transcription is known in the art to generate RNA strands of DNA complement using reverse transcriptase.

상기 방법은 상기 역전사 전에 상기 표적 핵산에 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 아답터 서열을 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 아답터 서열은 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 특이적으로 연결되는 것일 수 있다. The method may further comprise ligating the adapter sequence to one or more of the 3 'and 5' ends of the target nucleic acid prior to reverse transcription. The adapter sequence may be specifically linked at one or more of the 3 'and 5' ends.

상기 방법은 상기 역전사 후에 상기 표적 핵산에 상보적인 cDNA에 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 아답터 서열을 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 아답터 서열은 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 특이적으로 연결되는 것일 수 있다. 상기 아답터 서열을 연결하는 것에 대하여는 상기한 바와 같다.The method may further comprise, after the reverse transcription, ligating the adapter sequence to one or more of the 3 'and 5' ends of the cDNA complementary to the target nucleic acid. The adapter sequence may be specifically linked at one or more of the 3 'and 5' ends. The connection of the adapter sequences is the same as described above.

다른 양상은 상기한 방법에 따라 시료 중 표적핵산을 증폭하는 단계; 얻어진 증폭된 산물로부터 표적 핵산의 양을 결정하는 단계; 및 상기 표적 핵산의 양으로부터 시료 중의 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 단계를 포함하는, 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법을 제공한다. Another aspect relates to a method of amplifying a target nucleic acid in a sample according to the method described above; Determining the amount of target nucleic acid from the resulting amplified product; And determining the relative amount of the target nucleic acid in the sample from the amount of the target nucleic acid.

상기 방법은 상기한 방법에 따라 시료 중 표적핵산을 증폭하는 단계를 포함한다. 이에 대하여는 상기한 바와 같다.The method comprises amplifying a target nucleic acid in a sample according to the method described above. This is the same as described above.

상기 방법은 얻어진 증폭된 산물로부터 표적 핵산의 양을 결정하는 단계를 포함한다. 표적 핵산의 양은 당업계에 알려진 방법에 의하여 결정할 수 있다. 표적 핵산의 양은 실시간(real time) 증폭 방법에 의하여 결정할 수 있다. 실시간 증폭 방법은, 형광 염료와 형광 억제자 (quencher) 물질을 사용하는 Taqman 방식과 이중가닥 DNA에 결합하는 형광 물질을 사용하는 방식을 포함한다. Taqman 방식은 예를 들면 형광 리포터 물질이 5' 말단에 결합되어 있고 3' 말단에 형광 억제자가 결합되어 있고 각 표적 핵산에 특이적 서열을 포함하는 Taqman 프로브를 사용함으로써 증폭 중에 검출되는 형광량에 따라 표적핵산의 양을 실시간으로 결정할 수 있다. 증폭 중 5'-> 3' 엑소뉴클레아제 활성을 가진 DNA 폴리머라제에 의하여 프라이머가 연장되어 새로운 가닥이 합성되어 감에 따라, 5'-> 3' 엑소뉴클레아제 활성은 주형에 어닐링되어 있는 프로브를 분해하게 된다. 프로브의 분해에 따라 형광 염료를 방출시키고 그에 따라 형광 억제자에 의한 억제가 해제되어 형광을 발광할 수 있다. 여기에서 상기 형광 리포터 물질은 표적 핵산에 따라 다른 것을 사용할 수 있다. Taqman 프로브를 사용한 실시간 증폭 방법은 알려져 있으며, 알려진 임의의 방법이 사용될 수 있다. The method includes determining the amount of target nucleic acid from the resulting amplified product. The amount of target nucleic acid can be determined by methods known in the art. The amount of target nucleic acid can be determined by a real time amplification method. Real-time amplification methods include the Taqman method using fluorescent dyes and fluorescence quencher materials and the method using a fluorescent material that binds double-stranded DNA. The Taqman method is based on the amount of fluorescence detected during amplification, for example, by using a Taqman probe in which a fluorescent reporter substance is bound to the 5 'end and a fluorescent reporter is attached to the 3' end and a specific sequence is contained in each target nucleic acid The amount of the target nucleic acid can be determined in real time. As the primer is extended by a DNA polymerase having 5 '-> 3' exonuclease activity during amplification and new strands are synthesized, the 5 '-> 3' exonuclease activity is annealed to the template The probe is disassembled. Upon decomposition of the probe, the fluorescent dye is released, whereby the inhibition by the fluorescence inhibitor is released and the fluorescence can be emitted. Here, the fluorescent reporter material may be different depending on the target nucleic acid. Real-time amplification methods using Taqman probes are known, and any known method can be used.

이중가닥 DNA에 결합하는 형광 물질을 사용하는 방식에서, DNA-결합 형광물질은 PCR 중 모든 이중가닥 DNA에 결합한다. PCR 중 DNA 산물의 증가는 형광강도가 증가되게 하고, 각 사이클에서 측정되어 DNA 농도를 정량할 수 있도록 한다. DNA-결합 형광물질은 SYBR Green I일 수 있다. 표적 핵산의 양은 또한, 증폭 후 증폭 산물을 혼성화 방법 또는 전기영동 등을 통하여 결정할 수 있다. In a manner using a fluorescent material that binds to double-stranded DNA, the DNA-binding fluorophore binds to all double-stranded DNA during PCR. An increase in the DNA product during the PCR allows the fluorescence intensity to be increased and the DNA concentration measured at each cycle to be quantified. The DNA-binding fluorescent material may be SYBR Green I. The amount of target nucleic acid can also be determined by amplification products after amplification, such as by hybridization methods or electrophoresis.

상기 방법은 상기 표적 핵산의 양으로부터 시료 중의 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 단계를 포함한다. 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 단계는 표적 핵산의 양을 특정한 값, 예를 들면 배경 값에 대하여 표준화하거나, 다른 표준 값과 비교하여 상대적인 값을 결정함으로써 이루어질 수 있다. The method includes determining the relative amount of target nucleic acid in the sample from the amount of the target nucleic acid. The step of determining the relative amount of the target nucleic acid may be accomplished by standardizing the amount of target nucleic acid to a specific value, for example, a background value, or by determining a relative value by comparing with another standard value.

결정된 표적 핵산의 상대적인 양은 표적 핵산과 여러 생리학적 조건, 예를 들면, 질병과의 연관성을 판단하는데 사용될 수 있다.
The relative amount of the determined target nucleic acid can be used to determine the association of the target nucleic acid with various physiological conditions, e.g., disease.

일 구체예에 따른 표적 핵산을 증폭하는 방법에 의하면, 복수 개의 표적핵산을 포함하는 시료로부터, 표적 핵산 사이에 감소된 증폭 바이스로 표적 핵산을 증폭할 수 있다. 따라서, 증폭 산물의 양으로부터 시료 중의 표적 핵산의 프로파일을 더 정확하게 추정할 수 있다. According to a method of amplifying a target nucleic acid according to one embodiment, a target nucleic acid can be amplified from a sample comprising a plurality of target nucleic acids with a reduced amplification vise between the target nucleic acids. Therefore, the profile of the target nucleic acid in the sample can be more accurately estimated from the amount of the amplification product.

다른 구체예에 따른 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법에 의하면, 시료 중의 표적 핵산의 상대적인 양을 효율적으로 결정할 수 있다.By the method of determining the relative amount of the target nucleic acid in the sample according to another embodiment, the relative amount of the target nucleic acid in the sample can be efficiently determined.

도 1은 증폭 산물을 전기영동하고 분석한 결과를 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing the results of electrophoresis and analysis of amplification products.

이하 일 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Specific examples of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예1Example 1 : 증폭 : Amplification 바이스가Vaisa 감소된Reduced 표적 핵산의 증폭 방법 Method of amplifying target nucleic acid

1. 개별 1. Individual miRNAmiRNA 에 상보적인 Complementary to cDNAcDNA on 아답터adapter 서열 및  Sequence and 프라이머primer 서열이 연결된 제1 연결 산물의 제조 Preparation of the First Linked Sequence with Sequence Linked

증폭하고자 하는 표적핵산으로 GC 함량이 다른 15 종류의 miRNA를 선택하였다. 이들 표적핵산에 3' 말단과 5' 말단에 각각 아답터 서열과 프라이머 서열이 순서대로 결합된 연결체를 모사하기 위하여, 각 miRNA의 cDNA에 3' 말단과 5' 말단에 각각 아답터 서열과 프라이머 서열이 순서대로 결합된 단일가닥 DNA (이하 '제1 연결 산물'이라 함)를 합성하였다.15 miRNAs with different GC content were selected as target nucleic acids to be amplified. In order to simulate the sequences in which the adapter sequences and the primer sequences were sequentially connected to the 3 'and 5' ends of these target nucleic acids, adapter sequences and primer sequences were inserted at the 3 'end and the 5' end, respectively, Sequentially combined single stranded DNA (hereinafter referred to as "first linked product") was synthesized.

구체적으로, 각 miRNA에 상보적인 DNA (cDNA)의 3' 말단에 3' 말단 아답터 서열 (이하 'A3'이라 함)을 부착시키고 5' 말단에 5' 말단 아답터 서열 (이하 'A5'이라 함)을 부착시키고, 다시 3' 말단 아답터 서열에 3' 프라이머 서열 (P3)을 부착시키고 5' 말단 아답터 서열에 5' 프라이머 서열 (P5)을 부착시킨 제1 연결 산물을 합성하였다 (Bioneer 사, 한국). 이렇게 합성된 각 제1 연결 산물의 일반적 구조는 P5-A5-miRNA의 cDNA-A3-P3이다. 여겨서, P5와 P3는 프라이머 결합 부위이다. P5-A5 및 A3-P3의 서열은 다음과 같다. Specifically, a 3 'end adapter sequence (hereinafter referred to as' A3') was attached to the 3 'end of DNA (cDNA) complementary to each miRNA and a 5' end adapter sequence (hereinafter referred to as' A5 ' (Bioneer Co., Ltd., Korea) was synthesized by attaching 3 'primer sequence (P3) to the 3' terminal adapter sequence and 5 'primer sequence (P5) attached to the 5' terminal adapter sequence. . The general structure of each thus synthesized first linkage product is the cDNA-A3-P3 of P5-A5-miRNA. Considered, P5 and P3 are primer binding sites. The sequences of P5-A5 and A3-P3 are as follows.

P5-A5: 5'-TGAGTTCTACGGTACCTCTAAGC-3' (서열번호 16)P5-A5: 5'-TGAGTTCTACGGTACCTCTAAGC-3 '(SEQ ID NO: 16)

A3-P3: 5'-AGGCATAAGCTGTTAGCTCAGAAT-3' (서열번호 17)A3-P3: 5'-AGGCATAAGCTGTTAGCTCAGAAT-3 '(SEQ ID NO: 17)

증폭 프라이머로서는 P5-A5 서열과 A3-P3에 상보적인 리버스 프라이머 (reverse primer) 5'-ATTCTGAGCTAACAGCTTATGCCT-3' (서열번호 18)를 사용하였다.As the amplification primer, a reverse primer 5'-ATTCTGAGCTAACAGCTTATGCCT-3 '(SEQ ID NO: 18) complementary to the P5-A5 sequence and A3-P3 was used.

상기 아답터 서열 및 프라이머 서열은 GC 함량이 20% 내지 80%에 속하는 것이어서, 이들을 cDNA에 연결하여 얻어지는 연결 산물은 전체 GC 함량이 20% 내지 80% 범위에 가까워지는 방향으로 변화하도록 한다.
The adapter sequence and the primer sequence belong to the GC content of 20% to 80%, and the resultant cDNA product is linked to the cDNA so that the total GC content is changed in the range of 20% to 80%.

사용된 15 miRNA의 서열은 표 1과 같다.The sequences of the 15 miRNAs used are shown in Table 1.

순번turn 명칭designation 서열번호SEQ ID NO: GC 함량GC content TmTm 길이Length 1One hsa-mir-95hsa-mir-95 서열번호1SEQ ID NO: 1 36.436.4 6060 2222 22 hsa-mir-7hsa-mir-7 서열번호2SEQ ID NO: 2 34.834.8 6262 2323 33 hsa-mir-1hsa-mir-1 서열번호3SEQ ID NO: 3 27.327.3 5656 2222 44 hsa-mir-9hsa-mir-9 서열번호4SEQ ID NO: 4 34.834.8 6262 2323 55 hsa-mir-16hsa-mir-16 서열번호5SEQ ID NO: 5 45.545.5 6464 2222 66 hsa-mir-17hsa-mir-17 서열번호6SEQ ID NO: 6 47.847.8 6868 2323 77 hsa-mir-25hsa-mir-25 서열번호7SEQ ID NO: 7 5050 6666 2222 88 hsa-mir-31hsa-mir-31 서열번호8SEQ ID NO: 8 52.452.4 6464 2121 99 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 서열번호9SEQ ID NO: 9 71.471.4 7272 2121 1010 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 서열번호10SEQ ID NO: 10 72.772.7 7676 2222 1111 hsa-mir-3141hsa-mir-3141 서열번호11SEQ ID NO: 11 73.773.7 6666 1919 1212 hsa-mir-1915hsa-mir-1915 서열번호12SEQ ID NO: 12 9090 7676 2020 1313 hsa-mir-2861hsa-mir-2861 서열번호13SEQ ID NO: 13 89.589.5 7272 1919 1414 hsa-mir-3196hsa-mir-3196 서열번호14SEQ ID NO: 14 88.988.9 6868 1818 1515 hsa-mir-3665hsa-mir-3665 서열번호15SEQ ID NO: 15 83.383.3 6666 1818

2. 복수의 개별 2. Multiple individual miRNAmiRNA 에 상보적인 Complementary to cDNAcDNA on 아답터adapter 서열 및  Sequence and 프라이머primer 서열이 연결된 제2 연결 산물의 제조 Preparation of the Second Linked Product with Sequence Linked

서열번호 1 내지 15에 상보적인 cDNA로부터 임의적으로 선택된 4개 cDNA를 아답터 서열을 통하여 연결시키고, 연결된 산물의 양말단에 다시 프라이머 서열을 연결시킨 제2 연결 산물을 합성하였다. 그 결과 얻어진 각 제2 연결 산물은 다음의 구조를 갖는다.Four cDNAs arbitrarily selected from the cDNA complementary to SEQ ID NOS: 1 to 15 were ligated through adapter sequences, and a second linkage product in which the primer sequences were ligated to both ends of the linked product was synthesized. Each of the resulting second link products has the following structure.

P5-A5-cDNA1-A3-A5-cDNA2-A3-A5-cDNA3-A3-A5-cDNA4-A3-P3 P5-A5-cDNA1-A3-A5-cDNA2-A3-A5-cDNA3-A3-A5-cDNA4-A3-P3

식 중 A3, A5, P3 및 P5는 상기한 바와 같으며, cDNA1, cDNA2, cDNA3 및 cDNA4는 서열번호 1 내지 15에 상보적인 cDNA 중 하나를 나타낸다.
In the formulas, A3, A5, P3 and P5 are as described above, and cDNA1, cDNA2, cDNA3 and cDNA4 represent one of the cDNAs complementary to SEQ ID NOS: 1-15.

이들에 상보적인 DNA (cDNA) 4종이 연결된 제1 연결 산물을 합성하였다 (Bioneer 사, 한국). 제2 연결 산물은 8 종류를 준비하였으며, 그들의 cDNA 1 내지 4의 구성은 다음과 같다. A first ligated product with four complementary DNAs (cDNA) was synthesized (Bioneer, Korea). Eight kinds of the second link products were prepared, and their cDNAs 1 to 4 were constructed as follows.

순번turn cDNA 구성cDNA composition GC 함량GC content cDNA1cDNA1 cDNA2cDNA2 cDNA3cDNA3 cDNA4cDNA4 1One hsa-mir-16hsa-mir-16 hsa-mir-3665hsa-mir-3665 hsa-mir-3196hsa-mir-3196 hsa-mir-1915hsa-mir-1915 58.158.1 22 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 hsa-mir-25hsa-mir-25 hsa-mir-1hsa-mir-1 49.449.4 33 hsa-mir-17hsa-mir-17 hsa-mir-25hsa-mir-25 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 51.851.8 44 hsa-mir-31hsa-mir-31 hsa-mir-3141hsa-mir-3141 hsa-mir-25hsa-mir-25 hsa-mir-16hsa-mir-16 49.149.1 55 hsa-mir-2861hsa-mir-2861 hsa-mir-25hsa-mir-25 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-95hsa-mir-95 52.152.1 66 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 hsa-mir-7hsa-mir-7 hsa-mir-9hsa-mir-9 48.448.4 77 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-16hsa-mir-16 hsa-mir-3196hsa-mir-3196 hsa-mir-31hsa-mir-31 53.253.2 88 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 hsa-mir-2861hsa-mir-2861 hsa-mir-31hsa-mir-31 hsa-mir-3196hsa-mir-3196 58.058.0

3. 표적 핵산의 증폭3. Amplification of the target nucleic acid

상기 1과 2에서 준비된 제1 연결 산물과 제2 연결 산물을 주형으로 하여 PCR을 수행하여 표적 핵산을 증폭하였다. 포워드 프라이머로서 서열번호 16의 올리고뉴클레오티드를 사용하고, 리버스 프라이머로서 서열번호 18의 올리고뉴클레오티드를 사용하였다. PCR은 정량적 실시간 PCR (qRT-PCR)을 수행하였으며, 증폭 산물의 실시간 확인은 SYBR GREENI을 사용하였다. PCR was performed using the first and second linked products prepared in the above 1 and 2 as a template to amplify the target nucleic acid. The oligonucleotide of SEQ ID NO: 16 was used as the forward primer and the oligonucleotide of SEQ ID NO: 18 was used as the reverse primer. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) was performed for PCR, and SYBR GREENI was used for real-time confirmation of amplification products.

qRT-PCR은 Roche LC480 기기를 사용하고, 95℃ 10분, (95℃ 15초/55℃ 1분) 40회 수행하였으며 램프 속도 (ramping rate)는 3.3℃/sec이었다. 제1 연결 산물을 증폭하기 위한 PCR 반응 혼합물은 각 주형 cDNA 0.5nM, 포워드 및 리버스 프라이머 각각 500nM, SYBR GREEN master mix (Universal RT, Exiqon 사 제품 #203450)을 포함하였다. SYBR GREEN master mix는 제조사에서 제공하는 DNA 폴리머라제, 버퍼, dNTP 및 SYBR GREENI을 포함하는 혼합물이다.qRT-PCR was performed for 40 times at 95 ° C for 10 minutes (95 ° C for 15 seconds / 55 ° C for 1 minute) using a Roche LC480 instrument and the ramping rate was 3.3 ° C / sec. The PCR reaction mixture for amplifying the first linkage product contained 0.5 nM of each template cDNA, 500 nM of each forward and reverse primers, and SYBR GREEN master mix (Universal RT, Exiqon, product # 203450). The SYBR GREEN master mix is a mixture of DNA polymerase, buffer, dNTP, and SYBR GREENI supplied by the manufacturer.

제2 연결 산물을 증폭하기 위한 PCR 반응 혼합물은 각 주형 cDNA 0.5nM, 포워드 및 리버스 프라이머 각각 500nM, SYBR GREEN master mix (Universal RT, Exiqon 사 제품 #203450)을 포함하였다. SYBR GREEN master mix는 제조사에서 제공하는 DNA 폴리머라제, 버퍼, dNTP 및 SYBR GREENI을 포함하는 혼합물이다.
The PCR reaction mixture for amplifying the second ligation product contained 0.5 nM of each template cDNA, 500 nM of each forward and reverse primers, and SYBR GREEN master mix (Universal RT, Exiqon, product # 203450). The SYBR GREEN master mix is a mixture of DNA polymerase, buffer, dNTP, and SYBR GREENI supplied by the manufacturer.

증폭된 miRNA는 역치 사이클 Ct (threshold cycle) 값을 측정하여 결정하였다.
The amplified miRNA was determined by measuring the threshold cycle value of the threshold cycle.

4. 증폭 결과4. Amplification Result

제1 연결 산물의 증폭 결과는 평균 Ct 값에 대한 분산 (CV)(%) 값은 표 3에 기재되어 있다. The amplification results of the first link product are shown in Table 3 for the variance (CV) (%) value relative to the mean Ct value.

15종 miRNA 전체All 15 species miRNA 평균 CtMean Ct 21.4321.43 CV(%)CV (%) 10.9210.92 GC 함량 20~80% miRNA GC content 20-80% miRNA 평균 CtMean Ct 20.7320.73 CV(%)CV (%) 5.835.83 GC 함량 80% 초과 miRNA GC content over 80% miRNA 평균 CtMean Ct 23.3723.37 CV(%)CV (%) 16.0316.03

표 3에 나타낸 바와 같이, 표적핵산의 GC 함량에 따라 Ct 값은 달라진다. GC 함량이 20~80%에 속하는 11 종의 miRNA는 평균 Ct 값이 20.73이고 분산 값이 5.83% 인 반면, 동일한 실험 조건에서 GC 함량이 80% 초과에 속하는 4 종의 miRNA (hsa-mir-1915, 2861, 3195 및 3196)는 평균 Ct값이 23.37이고 분산 값이 16.03%이었다. 이는 GC 함량이 높아짐에 따라, 분산 값이 높아지는 것을 나타낸다. 즉, 표적 핵산의 서열, 즉 GC 함량에 따라 증폭 바이어스 (amplification bias)가 존재한다는 것을 나타낸다.
As shown in Table 3, the Ct value varies depending on the GC content of the target nucleic acid. Eleven miRNAs belonging to the 20% to 80% GC content had an average Ct value of 20.73 and a dispersion value of 5.83%, while four miRNAs (hsa-mir-1915 , 2861, 3195 and 3196) had an average Ct value of 23.37 and a variance of 16.03%. This indicates that as the GC content increases, the dispersion value increases. That is, the amplification bias is present according to the sequence of the target nucleic acid, that is, the GC content.

제2 연결 산물의 증폭 결과는 표 4에 기재되어 있다. The amplification results of the second link product are shown in Table 4.

순번turn GC 함량GC content CtCt 1One 58.158.1 20.23 20.23 22 49.449.4 18.40 18.40 33 51.851.8 20.67 20.67 44 49.149.1 21.57 21.57 55 52.152.1 19.08 19.08 66 48.448.4 20.56 20.56 77 53.253.2 21.25 21.25 88 5858 21.81 21.81

제2 연결 산물을 증폭하는 경우, miRNA는 평균 Ct 값이 20.44이고 분산 값이 5.83%로 제1 연결 산물의 GC 함량 20~80%의 증폭 결과와 유사한 값을 얻을 수 있었다. 이는 제2 연결 산물을 증폭하는 경우, GC 함량을 비롯한 염기 서열의 차이에서 발생하는 각각 miRNA의 증폭 바이어스 (amplification bias)가 상쇄될 수 있다는 것을 나타낸다.
When the second link product was amplified, the miRNA had an average Ct value of 20.44 and a dispersion value of 5.83%, which was similar to the amplification result of 20-80% GC content of the first link product. This indicates that amplification of the second linkage product can cancel out the amplification bias of the miRNA, respectively, resulting from the difference in the base sequence including the GC content.

실시예2Example 2 : : miRNAmiRNA 의 연결 및 증폭Connection and amplification

증폭하고자 하는 표적핵산으로 GC 함량이 다른 8 종류의 miRNA를 선택하였다. 선택된 8종의 miRNA는 표 2에 나타낸 바와 같다.Eight kinds of miRNAs with different GC content were selected as the target nucleic acid to be amplified. The 8 selected miRNAs are shown in Table 2.

순번turn miRNA 명칭miRNA designation 서열번호SEQ ID NO: GC 함량GC content TmTm 길이Length 1One hsa-mir-95hsa-mir-95 1One 36.436.4 6060 2222 22 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 1010 72.772.7 7676 2222 33 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 99 71.471.4 71.471.4 2121 44 hsa-mir-4271hsa-mir-4271 1919 63.263.2 62.062.0 1919 55 hsa-mir-1915hsa-mir-1915 1212 9090 7676 2020 66 hsa-mir-3141hsa-mir-3141 1111 73.773.7 6666 1919 77 hsa-mir-2861hsa-mir-2861 1313 89.589.5 7272 1919 88 hsa-mir-3665hsa-mir-3665 1515 83.383.3 6666 1818 평균Average 72.4872.48 표준편차Standard Deviation 17.2817.28

표 5의 miRNA는 합성한 miRNA (바이오니라, 한국)를 사용하였으며, 농도는 약 1pmole/ul이었으며, 5'-인산화, 3'-OH를 가진 것으로 -20℃에서 보관한 것을 사용하였다. miRNA에 아답터 서열 및/또는 프라이머 서열을 연결하고, 증폭 반응을 수행하였다. 연결 및 증폭에 사용된 서열은 다음과 같다.
The miRNAs in Table 5 were synthesized miRNAs (Bioni, Korea), and the concentrations were about 1 pmole / ul, and were stored at -20 ° C with 5'-phosphorylation and 3'-OH. An adapter sequence and / or a primer sequence was ligated to the miRNA and an amplification reaction was performed. The sequence used for the ligation and amplification is as follows.

P5-A5: 5'-CGGUGAGGUCUUUGGUUCAUCGAUCG-3' (서열번호 20)P5-A5: 5'-CGGUGAGGUCUUUGGUUCAUCGAUCG-3 '(SEQ ID NO: 20)

A3-P3: 5'-CGAUCGUGUCCUCAAGGCUACCACCU-3' (서열번호 21)A3-P3: 5'-CGAUCGUGUCCUCAAGGCUACCACCU-3 '(SEQ ID NO: 21)

역전사 프라이머 서열: 5'-ATCGCGAGAATTCCA-3' (서열번호 22)The reverse transcription primer sequence: 5'-ATCGCGAGAATTCCA-3 '(SEQ ID NO: 22)

PCR 포워드 프라이머: 5'-CGGTGAGGTCTTTGGTTCAT-3' (서열번호 23) PCR forward primer: 5'-CGGTGAGGTCTTTGGTTCAT-3 '(SEQ ID NO: 23)

PCR 리버스 프라이머: 5'-AGGTGGTAGCCTTGAGGACA-3' (서열번호 24)PCR reverse primer: 5'-AGGTGGTAGCCTTGAGGACA-3 '(SEQ ID NO: 24)

P5-A5, A3-P3, 역전사 및 PCR 프라이머는 바이오니아 (한국)으로부터 구입하였다.
P5-A5, A3-P3, reverse transcription and PCR primers were purchased from Bioneer (Korea).

(1) 3' 말단에 A3-(1) A3- P3P3 서열의 연결 Connection of sequences

표 5에 나타낸 8종의 miRNA를 각각 1pmole/ul의 농도로 혼합한 후 이중 1ul와 상기 A3-P3 (160 fmole/ul) 1ul 혼합하였다. 다음으로, 상기 혼합물을 T4 RNA ligase 10 유니트를 포함하는 반응 버퍼 (NEB, 1xT4 RNA ligase reaction buffer supplemented with 1mM ATP)에 첨가하고, 37℃에서 2시간 동안 RNA 연결 반응을 수행하였다. The 8 kinds of miRNA shown in Table 5 were mixed at a concentration of 1 pmole / ul, and then 1ul of the mixture and 1ul of the A3-P3 (160 fmole / ul) were mixed. Next, the mixture was added to a reaction buffer (NEB, 1xT4 RNA ligase reaction buffer supplemented with 1 mM ATP) containing 10 units of T4 RNA ligase, and RNA coupling reaction was performed at 37 ° C for 2 hours.

여기서, 3' 말단에 A3-P3가 연결된 상태에서 5' 방향으로 4개 정도의 miRNA가 무작위 연결될 수 있는 비율로 전체 miRNA 질량 대비 일정 비율의 A3-P3를 사용하였다 (총 miRNA 대비 1/6의 아답터를 사용). 이렇게 만들어진 제1 연결 산물은 miRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3등의 형태가 될 수 있다. -A3-P3의 3' 말단은 3'-ddC (Dideoxycytidine)로 차단되어 있다.
Here, a ratio of A3-P3 to total miRNA mass was used at a rate that 4 miRNAs can be randomly linked in the 5 'direction with A3-P3 connected to the 3' end (1/6 of the total miRNA Using an adapter). MiRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-A3-P3, miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, , miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, and the like. The 3 'end of -A3-P3 is blocked with 3'-ddC (Dideoxycytidine).

(2) 5' 말단에 (2) at the 5 'end P5P5 -A5 서열의 연결Linking of -A5 sequence

(1)에서 얻어진 반응물에 10pmole/ul의 P5-A5 1ul를 첨가하고, (1)과 동일한 반응 조건에서 5'말단에 P5-A5- 서열을 연결시켰다. 그 결과, P5-A5-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3 등의 서열(이하 제1 연결산물)을 생성시켰다.
To the reaction product obtained in (1), 10 pmole / ul of P5-A5 1ul was added and the P5-A5- sequence was ligated to the 5 'end under the same reaction conditions as in (1). As a result, P5-A5-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5-miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3, P5-A5- miRNA- miRNA- miRNA-miRNA-miRNA-A3-P3 and the like (hereinafter referred to as the first linkage product) were generated.

또한, 대조군으로서 8종 miRNA에 각각에 대하여, (1), (2)에 따라 -A3-P3, 및 P5-A5-을 3' 말단과 5' 말단에 연결하여, P5-A5-miRNA-A3-P3의 형태의 서열을 얻었다.
A3-P3 and P5-A5- were linked to the 3 'and 5' ends according to (1) and (2) for each of the 8 kinds of miRNAs as a control group to construct P5-A5-miRNA-A3 -P3. ≪ / RTI >

(3) (3) 역전사Reverse transcription 반응 reaction

(2)에서 얻어진 실험군의 제1 연결산물과 대조군의 연결산물에 대하여, 서열번호 22의 역전사 프라이머를 사용하여 역전사 반응을 수행하였다.The reverse transcription reaction was performed using the reverse primer of SEQ. ID. NO. 22 for the first and second products of the test group obtained in (2) and the control product of the control group.

역전사 반응은 실험군 및 대조군 시료 1ul (1pmole/ul)를 TaqManTM MicroRNA Reverse Transcription Kit(MultiScribeTM Reverse Transcriptase, 50U/ul, Applied Bioscience; 4366596)의 프로토콜에 따라 16℃에서 30분, 42℃에서 30분, 85℃에서 5분 동안 인큐베이션시켰다. 그 결과, cDNA 산물을 얻었다.
The reverse transcription reaction was carried out for 30 minutes at 16 ° C and 30 minutes at 42 ° C according to the protocol of TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit (MultiScribe Reverse Transcriptase, 50 U / ul, Applied Bioscience; 4366596) Lt; RTI ID = 0.0 > 85 C < / RTI > for 5 minutes. As a result, a cDNA product was obtained.

(4) 증폭 및 결과(4) Amplification and results

(3)에서 얻어진 cDNA 산물을 주형으로 하고, 서열번호 23 및 24의 서열을 각각 포워드 및 리버스 프라이머 (각 900nM)로 하여 정량적 RT-PCR (qRT-PCR)을 수행하였다. qRT-PCR은 Applied Biosystems TaqmanTM Universal PCR Master Mix II, No UNG (part number:#4440043) 키트와, Taqman probe 250nM(Applied Biosystems로부터 custome 제작된)를 사용하여 수행하였다. PCR 조건은 95℃에서 10분 변성, 95℃에서 10초 동안 변성, 60℃에서 10초 동안 어닐링 및 중합을 45회 수행하였다. 증폭된 산물을 Agilent 사의 BioAnalyzer 2100을 사용하여 전기영동하였다.Quantitative RT-PCR (qRT-PCR) was performed using the cDNA product obtained in (3) as a template and the sequences of SEQ ID NOS: 23 and 24 as forward and reverse primers (900 nM, respectively). qRT-PCR is Applied Biosystems Taqman TM Universal PCR Master Mix II, No UNG: was carried out using (part number # 4440043) kit and, Taqman probe 250nM (custome produced from Applied Biosystems). The PCR conditions were denaturation at 95 ° C for 10 minutes, denaturation at 95 ° C for 10 seconds, annealing at 60 ° C for 10 seconds, and polymerization for 45 times. The amplified product was electrophoresed using an Agilent BioAnalyzer 2100.

도 1은 증폭 산물을 전기영동하고 분석한 결과를 나타낸 도면이다. 도 1A는 전기연동 사진이며, 도 1B는 1A의 electropherogram을 나타낸다. 도 1B에서 a는 실험군, b는 대조군에 대한 결과이고, 3, 4, 5는 각각 1개의 miRNA의 연결 산물 (약 74bp), 2개의 miRNA의 연결산물 (약 94bp) 및 5개의 miRNA의 연결 산물 (약 154bp)를 나타낸다. 도 1B에 나타낸 바와 같이, 실험군에서는, 대조군과는 달리, -A3-P3를 과량으로 사용하지 않았기 때문에, 부산물의 생성이 감소되었다.Fig. 1 is a diagram showing the results of electrophoresis and analysis of amplification products. 1A is an electrophoresis photograph, and FIG. 1B is an electropherogram of 1A. In Figure 1B, a is the experimental group, b is the result of the control group, and 3, 4, and 5 are the result of one miRNA ligation product (about 74 bp), two miRNA ligation products (about 94 bp) (About 154 bp). As shown in Fig. 1B, unlike the control group, the production of by-products was decreased because -A3-P3 was not used excessively in the experimental group.

따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 실험군의 경우 평균적으로 4개 내지 5개의 miRNA가 연결된 제1 연결 산물이 얻어짐을 확인하였다. 실시예2의 경우, 4개 내지 5개의 miRNA가 연결될 수 있는 조건에서 수행되었다.
Thus, as shown in FIG. 2, it was confirmed that in the case of the experimental group, an average of 4 to 5 miRNA-linked first ligated products were obtained. In the case of Example 2, 4 to 5 miRNAs were carried out under conditions that can be linked.

-A3-P3 또는 P5-A5-의 길이가 각 26nt이며, miRNA의 길이가 18~22nt이므로 1개의 miRNA만이 -A3-P3 또는 P5-A5-와 연결되는 경우, 약 70~74nt, 2개의 miRNA가 연결된 경우는 약 88~96nt, 3개의 miRNA가 연결된 경우는 약 106~118nt, 4개의 miRNA가 연결된 경우는 약 124~140nt, 5개의 miRNA가 연결된 경우는 약 142~162nt 등의 길이를 갖는 연결 산물이 생성될 것으로 예상된다. -A3-P3 or P5-A5- is 26 nt in length, and the length of miRNA is 18-22 nt. Therefore, when only one miRNA is linked to -A3-P3 or P5-A5-, , The length of the connection is about 88 to 96 nt when connected, about 106 to 118 nt when three miRNAs are connected, about 124 to 140 nt when four miRNAs are connected, and about 142 to 162 nt when five miRNAs are connected The product is expected to be produced.

연결 반응은 무작위 연결이므로, 위의 길이를 갖는 연결 산물은 다양하게 만들어 질 수 있으나, 초기에 -A3-P3 양에 의존적인 크기 분포를 갖게 된다. 예를 들면, miRNA와 -A3-P3이 함께 라이게이션 반응에 참여하므로 전체 miRNA의 양과 -A3-P3의 양이 1:1의 비를 갖는 경우, miRNA와 -A3-P3이 1:1의 비율로 라이게이션될 것으로 예상되는데, -A3-P3의 양을 총 miRNA 양의 1/6만 넣어줌으로서 무작위 선택된 miRNA 5~6개가 라이게이션될 때 마다 1개의 -A3-P3가 함께 라이게이션될 수 있다. 또한, -A3-P3는 3' 말단이 디데옥시시티딘 (dideoxycytidine: 3'-ddC)으로 차단 (blocking)되어 있기 때문에 -A3-P3의 3' 말단으로는 라이게이션될 수 없으므로 3' 말단의 반응이 종결된다. 따라서, -A3-P3가 모두 라이게이션에 참여하게 되면 더 이상 miRNA의 5'-P와 라이게이션할 3'-OH가 없기 때문에 라이게이션이 일어나지 않게 된다. 그러나, 특정한 기작에 한정되는 것은 아니다. Since the linking reaction is a random linkage, the linking product with the length above can be made in various ways, but initially has a size distribution dependent on the amount of -A3-P3. For example, when miRNA and -A3-P3 participate together in the ligation reaction, when the amount of total miRNA and the amount of -A3-P3 have a ratio of 1: 1, the ratio of miRNA and -A3-P3 is 1: 1 , With one -A3-P3 ligated together whenever 5-6 randomly selected miRNAs are ligated by putting the amount of A3-P3 at 1/6 of the total amount of miRNA have. Since -A3-P3 is blocked by dideoxycytidine (3'-ddC) at the 3 'end, it can not be ligated to the 3' end of A3-P3, The reaction is terminated. Therefore, when all of -A3-P3 participates in ligation, ligation does not occur because there is no 3'-OH to lyse with 5'-P of miRNA. However, it is not limited to a specific mechanism.

표 6은 실험군과 대조군에 대한 qRT-PCR의 결과를 △Ct 값으로 나타낸 것이다.Table 6 shows the results of qRT-PCR for the experimental group and the control group as ΔCt values.

순번turn miRNA 명칭miRNA designation 대조군(△Ct)The control (? Ct) 실험군(△Ct)The experimental group (Ct) 1One hsa-mir-95hsa-mir-95 2.9122.912 0.9950.995 22 hsa-mir-1203hsa-mir-1203 -1.218-1.218 0.2450.245 33 hsa-mir-1307hsa-mir-1307 1.8121.812 0.6950.695 44 hsa-mir-1915hsa-mir-1915 -0.198-0.198 -0.035-0.035 55 hsa-mir-2861hsa-mir-2861 -2.128-2.128 -0.765-0.765 66 hsa-mir-3141hsa-mir-3141 1.4221.422 -0.205-0.205 77 hsa-mir-3665hsa-mir-3665 -1.998-1.998 -0.945-0.945 88 hsa-mir-4271hsa-mir-4271 -0.608-0.608 0.0150.015 △Ct의 max-minMax-min of Ct 5.045.04 1.941.94

△Ct는 최대값-최소값을 나타낸다. 각 실험군의 Ct는 장비에서 측정된 값이며, △Ct는 개별 miRNA의 평균 Ct-개별 miRNA의 Ct로 계산한 것이다. 따라서 대조군의 경우는 모든 대조군의 Ct를 평균한 뒤, 여기서 각 대조군의 Ct를 뺀 값이며, 실험군 역시 모든 실험군의 Ct평균으로부터 각 실험군의 Ct를 뺀 값으로 평균에 비해 deviation이 얼마나 큰지를 보여준다. △Ct의 max-min는 대조군과 실험군 각각에서 가장 Ct값이 큰 miRNA와 작은 miRNA간의 Ct차이인데, 이론적으로는 이 값이 0이 되어야 miRNA간 증폭효율의 차이가 없다고 볼 수 있으며 이 차이가 3.3이 날때마다 증폭양의 차이는 10배가 난다고 볼 수 있다.
Ct represents a maximum value-minimum value. The Ct of each experimental group is the value measured in the instrument, and ΔCt is the average Ct of individual miRNAs, calculated as the Ct of individual miRNAs. Therefore, in the control group, the Ct of all the control groups is averaged and then the Ct of each control group is subtracted. The experimental group also shows the deviation from the average of the Ct averages of the respective experimental groups minus the Ct of each experimental group. The max-min of ΔCt is the Ct difference between miRNA with the highest Ct value and the small miRNA in the control and experimental groups. Theoretically, when this value is 0, there is no difference in amplification efficiency between miRNAs. The difference in the amount of amplification is 10 times that of every day.

표 6에 나타낸 바와 같이, 대조군의 경우, 동일한 양의 miRNA를 사용하였는데도 불구하고, △Ct는 5.04이며, 이는 개별 miRNA 사이의 발현량의 차이가 32.9배나 된다는 것을 나타낸다. 반면, 실험군의 경우, △Ct는 1.94이며, 이는 개별 miRNA 사이의 발현량의 차이가 3.8배이었다. 즉, 실험군은 대조군에 비하여 증폭 변이 (bias)가 1/10로 감소하였다. As shown in Table 6, in the case of the control group, ΔCt is 5.04, even though the same amount of miRNA was used, indicating that the difference in expression amount between individual miRNAs is 32.9 times. In contrast, in the experimental group, ΔCt was 1.94, which was 3.8 times the difference in expression between individual miRNAs. That is, the bias of the experimental group was reduced to 1/10 of that of the control group.

이상의 실험 결과로부터, 복수 개의 miRNA를 연결한 후에 증폭함으로써, 증폭 바이어스를 감소시킬 수 있었다. From the above experimental results, it was possible to reduce amplification bias by connecting a plurality of miRNAs after amplification.

<110> Samsung Electronics Co., Ltd. <120> Method for amplifying a target nucleic acid with reduced amplification bias and method for determining relative amount of a target nucleic acid in a sample <130> PN093126 <160> 24 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 1 uucaacgggu auuuauugag ca 22 <210> 2 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 2 uggaagacua gugauuuugu ugu 23 <210> 3 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 3 uggaauguaa agaaguaugu au 22 <210> 4 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 4 ucuuugguua ucuagcugua uga 23 <210> 5 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 5 uagcagcacg uaaauauugg cg 22 <210> 6 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 6 caaagugcuu acagugcagg uag 23 <210> 7 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 7 cauugcacuu gucucggucu ga 22 <210> 8 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 8 aggcaagaug cuggcauagc u 21 <210> 9 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 9 cccggagcca ggaugcagcu c 21 <210> 10 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 10 acucggcgug gcgucggucg ug 22 <210> 11 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 11 gagggcgggu ggaggagga 19 <210> 12 <211> 20 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 12 ccccagggcg acgcggcggg 20 <210> 13 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 13 ggggccuggc ggugggcgg 19 <210> 14 <211> 18 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 14 cggggcggca ggggccuc 18 <210> 15 <211> 18 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 15 agcaggugcg gggcggcg 18 <210> 16 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P5-A5: 5' terminal primer-5' terminal adapter sequence <400> 16 tgagttctac ggtacctcta agc 23 <210> 17 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> A3-P3: 3' terminal adaper-3' terminal primer sequence <400> 17 aggcataagc tgttagctca gaa 23 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer : sequence complemtary to P3-A3 sequence <400> 18 attctgagct aacagcttat gcct 24 <210> 19 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 19 gggggaagaa aaggugggg 19 <210> 20 <211> 26 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P5-A5: primer or primer binding sequence linked to 5 terminus adaptor sequence <400> 20 cggugagguc uuugguucau cgaucg 26 <210> 21 <211> 26 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> A3-P3: 3 terminus adaptor sequence linked to a primer or a primer binding sequence <400> 21 cgaucguguc cucaaggcua ccaccu 26 <210> 22 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse transcription primer <400> 22 atcgcgagaa ttcca 15 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer <400> 23 cggtgaggtc tttggttcat 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer <400> 24 aggtggtagc cttgaggaca 20 <110> Samsung Electronics Co., Ltd. <120> Method for amplifying a target nucleic acid with reduced          amplification bias and method for determining relative amount of          a target nucleic acid in a sample <130> PN093126 <160> 24 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 1 uucaacgggu auuuauugag ca 22 <210> 2 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 2 uggaagacua gugauuuugu ugu 23 <210> 3 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 3 uggaauguaa agaaguaugu au 22 <210> 4 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 4 ucuuugguua ucuagcugua uga 23 <210> 5 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 5 uagcagcacg uaaauauugg cg 22 <210> 6 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 6 caaagugcuu acagugcagg uag 23 <210> 7 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 7 cauugcacuu gucucggucu ga 22 <210> 8 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 8 aggcaagaug cuggcauagc u 21 <210> 9 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 9 cccggagcca ggaugcagcu c 21 <210> 10 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 10 acucggcgug gcgucggucg ug 22 <210> 11 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 11 gagggcgggu ggaggagga 19 <210> 12 <211> 20 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 12 ccccagggcg acgcggcggg 20 <210> 13 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 13 ggggccuggc ggugggcgg 19 <210> 14 <211> 18 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 14 cggggcggca ggggccuc 18 <210> 15 <211> 18 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 15 agcaggugcg gggcggcg 18 <210> 16 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> P5-A5: 5 'terminal primer-5' terminal adapter sequence <400> 16 tgagttctac ggtacctcta agc 23 <210> 17 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> A3-P3: 3 'terminal adaper-3' terminal primer sequence <400> 17 aggcataagc tgttagctca gaa 23 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer: sequence complemtary to P3-A3 sequence <400> 18 attctgagct aacagcttat gcct 24 <210> 19 <211> 19 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 19 gggggaagaa aaggugggg 19 <210> 20 <211> 26 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P5-A5: primer or primer binding sequence linked to 5 terminus          Adapter Sequence <400> 20 cggugagguc uuugguucau cgaucg 26 <210> 21 <211> 26 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> A3-P3: 3 terminus adapter sequence linked to a primer or a primer          binding sequence <400> 21 cgaucguguc cucaaggcua ccaccu 26 <210> 22 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse transcription primer <400> 22 atcgcgagaa ttcca 15 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer <400> 23 cggtgaggtc tttggttcat 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer <400> 24 aggtggtagc cttgaggaca 20

Claims (19)

복수 종류의 표적 핵산을 포함하는 생물학적 시료를 제공하는 단계로서, 상기 표적 핵산은 miRNA인 것인 단계;
상기 생물학적 시료로부터의 상기 표적 핵산 중 2 이상의 종류, 또는 그로부터 합성된 cDNA를 연결하여 연결된 산물을 얻는 단계; 및
연결된 산물을 증폭하는 단계;를 포함하는, 표적 핵산을 증폭하는 방법.
Providing a biological sample comprising a plurality of types of target nucleic acids, wherein the target nucleic acid is a miRNA;
Linking two or more kinds of the target nucleic acids from the biological sample or cDNAs synthesized therefrom to obtain a resultant product; And
&Lt; / RTI &gt; amplifying the target nucleic acid.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 연결은 RNA 리가제 및 DNA 리가제 중 하나 이상의 존재하에서 이루어지는 것인 방법. 2. The method of claim 1, wherein the linking is in the presence of one or more of RNA ligase and DNA ligase. 제1항에 있어서, 상기 연결은 표적 핵산과 표적 핵산 사이에 아답터 서열을 매개하여 연결하는 것인 방법. 2. The method of claim 1, wherein the linkage mediates adapter sequences between the target nucleic acid and the target nucleic acid. 제1항에 있어서, 상기 연결은 표적 핵산의 3' 말단에는 3' 말단에 특이적인 아답터 서열이 연결되고, 표적 핵산의 5' 말단에는 5' 말단에 특이적인 아답터 서열이 연결된 표적 핵산 사이를 연결하는 것인 방법. 2. The method according to claim 1, wherein the linkage comprises a linker between a 3 'end of the target nucleic acid and an adapter sequence specific to the 3' end, and a 5 'end of the target nucleic acid is linked to a target nucleic acid to which an adapter sequence specific to the 5' How to do it. 제1항에 있어서, 상기 연결된 산물의 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 말단에 프라이머 서열 또는 프라이머 결합 서열을 연결하는 것인 방법. 2. The method of claim 1, wherein a primer sequence or a primer binding sequence is ligated to at least one of the 3 ' and 5 ' ends of the linked product. 제6항에 있어서, 상기 프라이머 서열 및 프라이머 결합 서열 중 하나 이상은 3' 말단 및 5' 말단 중 어느 하나에 특이적으로 연결되는 것인 방법.7. The method of claim 6, wherein at least one of the primer sequence and the primer binding sequence is specifically linked to either the 3 'end or the 5' end. 제1항에 있어서, 상기 표적 핵산은 길이가 200nt이하인 것인 방법. 2. The method of claim 1, wherein the target nucleic acid is less than 200 nt in length. 제1항에 있어서, 상기 표적 핵산은 길이가 18 내지 30nt인 것인 방법. 2. The method of claim 1, wherein the target nucleic acid is 18 to 30 nt in length. 제1항에 있어서, 상기 증폭은 상기 연결된 산물을 하나의 증폭 산물로서 증폭하는 것인 방법. 2. The method of claim 1 wherein the amplification amplifies the linked product as an amplification product. 제6항에 있어서, 상기 증폭은 상기 프라이머 서열 및 상기 프라이머 결합 서열에 상보적인 서열 중 하나 이상을 프라이머로 사용하여 이루어지는 것인 방법.7. The method of claim 6, wherein the amplification comprises using as primers at least one of the primer sequence and the sequence complementary to the primer binding sequence. 제1항에 있어서, 복수 종류의 상기 표적핵산 miRNA를 역전사하여 상기 표적 핵산에 상보적인 DNA (cDNA)를 생성하는 단계를 포함하는 것인 방법. The method of claim 1, comprising reverse transcribing a plurality of said target nucleic acid miRNAs to produce complementary DNA (cDNA) to said target nucleic acid. 제12항에 있어서, 상기 역전사는 상기 연결하는 단계 전 또는 후에 수행되는 것인 방법. 13. The method of claim 12, wherein the reverse transcription is performed before or after the connecting step. 제12항에 있어서, 상기 역전사 전에 상기 표적 핵산에 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 아답터 서열을 연결하는 단계를 더 포함하는 것인 방법. 13. The method of claim 12, further comprising ligating the adapter sequence to one or more of the 3 'and 5' ends of the target nucleic acid prior to reverse transcription. 제14항에 있어서, 상기 아답터 서열은 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 특이적으로 연결되는 것인 방법.15. The method of claim 14, wherein the adapter sequence is specifically linked at one or more of the 3 ' and 5 ' ends. 제12항에 있어서, 상기 역전사 후에 상기 표적 핵산에 상보적인 cDNA에 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 아답터 서열을 연결하는 단계를 더 포함하는 것인 방법. 13. The method of claim 12, further comprising ligating the adapter sequence to one or more of the 3 'and 5' ends of the cDNA complementary to the target nucleic acid after the reverse transcription. 제16항에 있어서, 상기 아답터 서열은 3' 말단 및 5' 말단 중 하나 이상의 위치에 특이적으로 연결되는 것인 방법.17. The method of claim 16, wherein the adapter sequence is specifically linked at one or more of the 3 ' end and the 5 ' end. 제1항에 있어서, 상기 증폭은 PCR이고, 포워드 및 리버스 프라이머는 표적 핵산 이외의 영역에 특이적으로 결합하는 것인 방법.2. The method of claim 1 wherein the amplification is PCR and the forward and reverse primers specifically bind to a region other than the target nucleic acid. 제1항, 제3항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 생물학적 시료 중 표적핵산을 증폭하는 단계;
얻어진 증폭된 산물로부터 표적 핵산의 양을 결정하는 단계; 및
상기 표적 핵산의 양으로부터 생물학적 시료 중의 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 단계를 포함하는, 생물학적 시료 중 표적 핵산의 상대적인 양을 결정하는 방법.
Amplifying the target nucleic acid in the biological sample according to the method according to any one of claims 1 to 19;
Determining the amount of target nucleic acid from the resulting amplified product; And
Determining the relative amount of the target nucleic acid in the biological sample from the amount of the target nucleic acid.
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