DE10052526A1 - Composition for detecting nucleic acid mutations, comprises two groups of nucleic acid attached to flanking sequences that can form distinguishable hetero- and homo-hybrids - Google Patents

Composition for detecting nucleic acid mutations, comprises two groups of nucleic acid attached to flanking sequences that can form distinguishable hetero- and homo-hybrids

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Abstract

Composition (A) comprising two groups of nucleic acids (NA1, NA2) each comprising linkers (L) that flank sequences characteristic of the groups and are identical for many molecules of a given group. The linker for NA1 is selected so that hybrids are formed between NA1 and NA2, that optionally after enzymatic treatment, represent a substrate for a double-strand-specific exonuclease, is new. Composition (A) comprising two groups of nucleic acids (NA1, NA2) each comprising linkers (L) that flank sequences characteristic of the groups and are identical for many molecules of a given group. The linker for NA1 is selected so that hybrids (heterohybrids; H1) are formed between NA1 and NA2, that optionally after enzymatic treatment, represent a substrate for a double-strand (ds)-specific exonuclease (exo), so that only NA1 of H1 is exonucleolytically shortened, is new. Homohybrids (H2) formed between two nucleic acids of the same group are not digested by exo. Independent claims are also included for the following: (1) analyzing sequence differences between molecules of NA1 and NA2, comprising: (a) forming H1; (b) optionally removing H2; (c) exonucleolytic digestion of NA1 in H1, using Exo; and (d) differentiation between perfectly matched H1 and those where one or more mismatches are present at the 3'-end of NA1; (2) similar composition in which NA2 contains degradation-resistant nucleotides (drnt); (3) similar composition in which NA1, of length n, contains a small proportion of drnt at random positions so that exonucleolytic digestion stops at drnt, resulting in a mixture, in equal proportions, of digestion products of all sizes between 1 and n-1 nucleotides; (4) method similar to (1) but using compositions of (2) or (3); (5) composition (B) comprising a mixture of more than two different NA from each of NA1 and NA2, containing H1, where NA1 is shortened, at either end, so that for each NA1 differently shortened variants exist; and (6) method similar to (1) but using (B).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifikation von Mutatio­ nen bzw. von Sequenzvariationen zwischen zu vergleichenden Nukleinsäuregruppen, deren Sequenz bekannt oder unbekannt sein kann. Die Nukleinsäuregruppen werden auf eine bestimmte Weise bereitgestellt. Eine Zusammensetzung, umfassend zwei solcher Nuklein­ säuregruppen, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The present invention relates to a method for identifying mutation NEN or of sequence variations between nucleic acid groups to be compared, their Sequence may be known or unknown. The nucleic acid groups are on a provided certain ways. A composition comprising two such nuclei acid groups is also the subject of the invention.

Die Identifikation von Sequenzvariationen ist eine wichtige Disziplin der molekularen Ge­ netik, insbesondere der Humangenetik. Grundsätzlich lassen sich die bisher verfolgten ex­ perimentellen Ansätze in zwei Kategorien einteilen.The identification of sequence variations is an important discipline of the molecular Ge netics, especially human genetics. Basically, the ex divide the experimental approaches into two categories.

  • 1. Verfahren, die eine Detektion von Sequenzvariationen in bekannten Nukleinab­ schnitten ermöglichen und1. Method involving detection of sequence variations in known nucleotides enable cuts and
  • 2. Verfahren, die eine Untersuchung unbekannter Nukleinsäuren bis zur Untersuchung ganzer Genome auf Sequenzvariationen hin zulassen.2. Procedure involving an investigation of unknown nucleic acids until investigation allow entire genomes for sequence variations.

Das klassische Verfahren zur Erkennung von Sequenzvariation in bekannten Nukleinsäu­ ren ist die Sequenzierung, welche heute so gut wie ausschließlich nach dem Kettenab­ bruchprinzip nach Sanger durchgeführt wird, die aber trotz neuerer instrumenteller Fort­ schritte (beispielsweise Kapillarsequenzierautomaten, welche die parallele Sequenzierung von 96 Proben erlauben) nur einen sehr geringen Durchsatz ermöglicht. Kostengünstiger ist das ohne Sequenzierung auskommende Verfahren der Einzelstrangkonformation- Polymorphismusdetektion (single strand conformation polymorphism detection, SSCP, vgl. Orita et aL, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86(8): 2766-70), welches die Sequenz­ abhängigkeit der Konformation und damit die Mobilität eines Nukleinsäureeinzelstrangs in einem denaturierenden Polyacrylamidgel ausnutzt. Allerdings ist der Durchsatz auch dieses Verfahrens durch die Notwendigkeit begrenzt, für jede der zu untersuchenden Nukleinsäu­ reproben eine eigene Gelspur zur Verfügung zu stellen, ferner dürfen die zu untersuchen­ den Fragmente eine bestimmte Größe nicht überschreiten (100 bis 200 Basenpaare). Höhe­ ren Durchsatz erlaubt die Methode des Oligonukleotid-Ligationsverfahrens (oligonucleoti­ de ligation assay, OLA; Nickerson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87(22): 8923-­ 7), bei welchem zwei aneinandergrenzende Oligonukleotide an ein einzelsträngiges, auf eine Mutation an einer bestimmten Position hin zu untersuchendes Nukleinsäuremolekül hybridisiert werden. Sind die einander gegenüberliegenden terminalen Basen der Oligonu­ kleotide komplementär zur jeweiligen Base des Nukleinsäuremoleküls, so können beide Oligonukleotide durch eine Ligation miteinander verbunden werden. Im Falle einer durch die zu detektierende Mutation hervorgerufenen Fehlpaarung findet hingegen keine Ligati­ on statt. Eine Variante des OLA-Verfahrens, Ligase-Kettenreaktion (ligase chain reaction, LCR; Wiedmann et al., PCR Methods Appl. 1994, 3(4): 51-64) ermöglicht die Signalver­ stärkung durch Amplifikation, was eine Detektion von Mutationen in Nukleinsäuren nied­ riger Konzentration (etwa ein einzelner Locus innerhalb des Genoms) zuläßt. Als Nachteil von OLA ist jedoch anzuführen, daß für jede auf eine Mutation hin zu überprüfende Posi­ tion ein eigener Satz aus zwei Oligonukleotiden bereitzustellen ist, wodurch hohe Kosten entstehen können. Schließlich wurde eine Methode beschrieben, bei welcher von einem an sich bekannten Nukleinsäuremolekül eine Sanger-Sequenzierreaktion durchgeführt wird und die Produkte der Primerverlängerung mit einem Gegenstrang hybridisiert werden, welche auf Mutation hin untersucht werden soll (WO 00/11222). Im Fall einer Fehlpaa­ rung am 3'-Terminus, welcher durch eine Sequenzvariation verursacht wird, kann das fehlgepaarte Nukleotid mittels einer selbstkorrigierenden Polymerase (proofreading- Polymerase) entfernt und durch ein markiertes Abbruchnukleotid ersetzt werden, so daß ein Nachweis der Fehlpaarung möglich wird. Da zur Durchführung dieses Verfahrens meh­ rere Schritte notwendig sind, um jeweils ein einziges Paar zweier einander entsprechender Nukleinsäuremoleküle auf Sequenzunterschiede hin zu überprüfen, ist auch dieses Verfah­ ren mit hohen Kosten verbunden.The classic method for the detection of sequence variation in known nucleic acids ren is the sequencing, which today is almost exclusively after the chain breaking principle according to Sanger is carried out, but despite newer instrumental fort steps (for example, capillary sequencers, which perform parallel sequencing of 96 samples) allows only a very low throughput. cost-effective is the single strand conformation procedure that does not require sequencing. Polymorphism detection (single strand conformation polymorphism detection, SSCP, see. Orita et al, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86 (8): 2766-70) which the sequence dependence of the conformation and thus the mobility of a single nucleic acid strand in a denaturing polyacrylamide gel. However, the throughput is this too Procedure limited by the need for each of the nucleic acids to be examined  to provide your own gel trace, and to examine them the fragments do not exceed a certain size (100 to 200 base pairs). height The throughput allows the method of the oligonucleotide ligation method (oligonucleoti de ligation assay, OLA; Nickerson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87 (22): 8923- 7), in which two contiguous oligonucleotides on a single-stranded a mutation at a certain position to be examined nucleic acid molecule be hybridized. Are the opposite terminal bases of the Oligonu kleotide complementary to the respective base of the nucleic acid molecule, both can Oligonucleotides are linked together by ligation. In the case of a through however, the mismatch to be detected does not find any ligati on instead. A variant of the OLA process, ligase chain reaction (ligase chain reaction, LCR; Wiedmann et al., PCR Methods Appl. 1994, 3 (4): 51-64) enables the signal ver amplification by amplification, which means detection of mutations in nucleic acids concentration (such as a single locus within the genome). As a disadvantage However, OLA states that for each position to be checked for a mutation tion is to provide its own set of two oligonucleotides, which leads to high costs can arise. Finally, a method was described in which, from one point of view known nucleic acid molecule, a Sanger sequencing reaction is carried out and the products of the primer extension are hybridized with a counter strand, which should be examined for mutation (WO 00/11222). In the case of a wrong couple At the 3 'terminus, which is caused by a sequence variation, this can mismatched nucleotide using a self-correcting polymerase (proofreading Polymerase) removed and replaced by a labeled termination nucleotide so that proof of the mismatch is possible. Since meh Further steps are necessary to make a single pair of two corresponding to each other This procedure is also used to check nucleic acid molecules for sequence differences associated with high costs.

Die wohl älteste Methode zum Auffinden von Sequenzvariationen in unbekannten Nu­ kleinsäuren, welche zur Untersuchung von Genomen eingesetzt werden kann, ist der Nachweis von Restriktionsfragmentlängen-Polymorphismen (restriction fragment length polymorphisms, RFLP, de Martinville et al., Am. J. Hum. Genet. 1982, 34(2):216-26), die auf dem Auftreten bzw. der Eliminierung von Erkennungsstellen für Restriktionsenzyme durch Sequenzveränderungen basiert und beispielsweise zur Identifikation von Transpo­ son-Insertionsstellen eingesetzt werden kann. Dabei können aber ausschließlich Sequenz­ variationen detektiert werden, die Erkennungsstellen des jeweiligen Enzyms betreffen, so daß in jedem RFLP-Experiment jeweils nur ein kleiner Teil aller möglichen Sequenzvaria­ tionen erkannt werden kann. Ein neueres Prinzip zur Identifikation von Sequenzvariationen zwischen aus zwei verschiedenen Proben stammenden Nukleinsäuremolekülen basiert auf der Erzeugung von heterohybriden Doppelsträngen, wobei je ein aus der ersten Probe und ein aus der zweiten Probe stammender, weitgehend hierzu komplementärer Strang mitein­ ander hybridisiert werden. Sequenzunterschiede zwischen beiden Strängen, beispielsweise einzelne Basenaustausche (single nucleotide polymorphisms, SNPs), führen zu Fehlpaa­ rungen innerhalb des Doppelstrangs, da nicht komplementäre Basen einander gegenüber­ stehen. Derartige interne Fehlpaarungen lassen sich chemisch (chemical mismatch cleava­ ge, Grompe et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1989; 86(15):5888-92) oder enzymatisch (Burdon und Lees, Biosci. Rep. 1985, 5(8):627-32; Biswas und Hsieh, J. Biol. Chem., 1996, 271 (9):5040-8) erkennen, so daß Sequenzvariationen nachgewiesen werden können. Einer weiten Verbreitung dieser Fehlpaarungs-Erkennungsmethoden stehen jedoch nicht die nicht zufriedenstellende Effizienz und Spezifität der Verfahren entgegen, so werden zum Beispiel unterschiedliche Fehlpaarungen mit verschiedener Effizienz erkannt (vgl. etwa Youil et al., Genomics 1996; 32(3): 431-5; WO 99/42595, siehe hier besonders Fig. 4).Probably the oldest method for finding sequence variations in unknown nucleic acids, which can be used to investigate genomes, is the detection of restriction fragment length polymorphisms (RFLP, de Martinville et al., Am. J. Hum. Genet. Am. J. Hum 1982, 34 (2): 216-26), which is based on the occurrence or elimination of recognition sites for restriction enzymes by sequence changes and can be used, for example, to identify transpose insertion sites. However, only sequence variations can be detected that relate to the recognition sites of the respective enzyme, so that in each RFLP experiment only a small part of all possible sequence variations can be recognized. A newer principle for identifying sequence variations between nucleic acid molecules originating from two different samples is based on the generation of heterohybrid double strands, whereby one strand from the first sample and one from the second sample, largely complementary thereto, are hybridized with one another. Sequence differences between the two strands, for example single base exchanges (single nucleotide polymorphisms, SNPs), lead to mismatches within the double strand, since non-complementary bases are opposed to one another. Such internal mismatches can be chemical (chemical mismatch cleava ge, Grompe et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989; 86 (15): 5888-92) or enzymatic (Burdon and Lees, Biosci. Rep. 1985, 5 (8): 627-32; Biswas and Hsieh, J. Biol. Chem., 1996, 271 (9): 5040-8) so that sequence variations can be detected. However, the widespread use of these mismatch detection methods is not precluded by the unsatisfactory efficiency and specificity of the methods, for example different mismatches with different efficiency are recognized (cf., for example, Youil et al., Genomics 1996; 32 (3): 431-5 ; WO 99/42595, see here in particular Fig. 4).

Im Hinblick auf den Stand der Technik ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren bereitzustellen, welches folgende Vorteile auf sich vereinigt:
In view of the prior art, the object of the present invention is to provide a method which combines the following advantages:

  • 1. Nachweis von Sequenzvariationen zwischen Nukleinsäuregruppen, die sowohl be­ kannt als auch unbekannt sein können;1. Detection of sequence variations between nucleic acid groups that both be knows as well as can be unknown;
  • 2. einsetzbar auch mit komplexen Nukleinsäuregruppen, beispielsweise mit cDNA, genomischer DNA oder Repräsentation hiervon;2. can also be used with complex nucleic acid groups, for example with cDNA, genomic DNA or representation thereof;
  • 3. zuverlässige Erkennung von einzelnen Sequenzvariationen bei einem hervorragenden Signal-Rauschverhältnis;3. Reliable detection of individual sequence variations with an excellent Signal-to-noise ratio;
  • 4. sehr hoher Durchsatz.4. very high throughput.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Analyse von Sequen­ zunterschieden zwischen Nukleinsäuremolekülen einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe, wobei
The object of the invention is achieved by a method for analyzing sequences of differences between nucleic acid molecules of a first group and a second group, wherein

  • a) die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe flankierende, für die Gruppe charakteristische Sequenzen, Linker, aufweisen, die bei einer Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen einer Gruppe sequenzidentisch sind;a) flanking the nucleic acid molecules of the first group and the second group, Characteristic sequences for the group, linkers, have in a variety are sequence identical of nucleic acid molecules of a group;
  • b) die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe so zu wählen sind, daß bei Bildung von Hybriden zwischen Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe und Nu­ kleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe, von Heterohybriden, ausgehend von mit­ einander hybridisierten Nukleinsäuren derselben Gruppe, von Homohybriden, die heterohybridisierten Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen gegebenenfalls nach en­ zymatischer Behandlung ein Substrat für eine doppelstrangspezifische Exonuklease darstellen und im wesentlichen nur die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe ei­ nes Heterohybrids exonukleolytisch verkürzt werden;
    mit den folgenden Schritten:
    • a) Bildung von Heterohybriden;
    • b) Abtrennung von Homohybriden, wenn diese ein Substrat für die doppel­ strangspezifische Exonuklease darstellen;
    • c) exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe eines Heterohybrids mit Hilfe der doppelstrangspezifischen Exo­ nuklease;
    • d) Unterscheidung derjenigen Heterohybride, die an dem 3'-Terminus des Nukleinsäuremoleküls der ersten Gruppe eine ein- oder mehrbasige Fehlpaarung aufweisen, den fehlgepaarten Heterohybriden, von den dort perfekt gepaarten Heterohybriden.
    b) the linkers of the nucleic acid molecules of the first group are to be selected such that when hybrids are formed between nucleic acid molecules of the first group and nucleic acid molecules of the second group, heterohybrids, starting from nucleic acids of the same group hybridized with each other, from homohybrids, the heterohybridized nucleic acid molecules of both Groups, optionally after enzymatic treatment, represent a substrate for a double-stranded exonuclease and essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohybride are exonucleolytically shortened;
    with the following steps:
    • a) formation of heterohybrids;
    • b) separation of homohybrids if these represent a substrate for the double-strand-specific exonuclease;
    • c) exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the first group of a heterohybrid with the aid of the double-strand-specific exonuclease;
    • d) Differentiation of those heterohybrids which have a single- or polybasic mismatch at the 3'-terminus of the nucleic acid molecule of the first group, the mismatched heterohybrids, from the perfectly paired heterohybrids.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, umfassend Nukleinsäu­ remoleküle einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe mit den vorgenannten Merkma­ len.Another object of the invention is a composition comprising nucleic acid remolecules of a first group and a second group with the aforementioned characteristics len.

Bei den Nukleinsäuremolekülen einer ersten Gruppe bzw. einer zweiten Gruppe handelt es sich um Nukleinsäuregemische, vorzugsweise um Nukleinsäuregemische unterschiedlicher Herkunft, insbesondere um Nukleinsäuregemische, deren Sequenzinformation auf genomi­ sche DNA, mRNA oder cDNA zurückzuführen ist, welche aus beliebigen unterschiedli­ chen biologischen Proben gewonnen wurde. Hierbei bedeutet der Begriff biologische Pro­ be biologisches Material, welches aus einem oder mehreren Individuen gewonnen wurde. Beispielsweise kann die Sequenzinformation der Nukleinsäuremoleküle der ersten und der zweiten Gruppe aus Tumorbiopsien verschiedener Patienten oder Patientengruppen ent­ stammen. Solche Patientengruppen können zum Beispiel nach bestimmten Kriterien selek­ tierte Gruppen von Patienten oder bestimmte Volksgruppen, wie etwa die nordamerikani­ schen Amish-People oder auch die Bevölkerung Islands erstellen. Ferner können die Nu­ kleinsäuremoleküle der ersten und der zweiten Gruppe aus dem Genom von durch Muta­ genese veränderten Organismen derselben Art entstammen. Schließlich können die Nu­ kleinsäuremoleküle der ersten und der zweiten Gruppe aus Bakterienstämmen der gleichen Art oder nahe verwandten Arten entstammen, die unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Von großer wirtschaftlicher Bedeutung sind etwa Produktionsstämme, die in der Biotech­ nologie zur großtechnischen Gewinnung von Feinchemikalien, etwa von Aminosäuren, eingesetzt werden. Die Ermittlung der Sequenzvariationen zwischen verschiedenen Orga­ nismenpopulationen kann zur Optimierung der Produktionsverfahren eingesetzt werden.The nucleic acid molecules of a first group or a second group are concerned are different nucleic acid mixtures, preferably nucleic acid mixtures Origin, especially around nucleic acid mixtures, the sequence information on genomi cal DNA, mRNA or cDNA, which can be derived from any different Chen biological samples was obtained. Here the term biological pro means be biological material obtained from one or more individuals. For example, the sequence information of the nucleic acid molecules of the first and the second group from tumor biopsies from different patients or patient groups come. Such patient groups can, for example, select according to certain criteria  groups of patients or certain ethnic groups, such as the North American Amish people or the population of Iceland. Furthermore, the Nu Small acid molecules of the first and second groups from the genome of Muta genetically modified organisms come from the same species. Finally, the nu small acid molecules of the first and the second group from bacterial strains of the same Originate from species or closely related species that have different properties. Production strains used in biotech are of great economic importance technology for large-scale extraction of fine chemicals, such as amino acids, be used. The determination of the sequence variations between different organizations nism populations can be used to optimize production processes.

Die Nukleinsäuremoleküle der ersten und der zweiten Gruppe weisen flankierende, für die Gruppe charakteristische Sequenzen, Linker auf. Flankierend meint in diesem Zusammen­ hang, daß die charakteristischen Sequenzen, Linker, an beiden Enden eines doppelsträngi­ gen Nukleinsäuremoleküls auftreten und das Nukleinsäuremolekül zu den Enden hin ab­ schließen. Die Linker sind für die jeweilige Gruppe, zu der die betreffenden Nukleinsäu­ remoleküle gehören, charakteristisch. Das heißt, daß von der Sequenz der Linker eines einzelnen Nukleinsäuremoleküls, ob es nun doppelsträngig oder einzelsträngig vorliegt, auf die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Gruppe geschlossen werden kann. Die Linker sind ferner bei einer Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen einer Gruppe sequenzidentisch. Das bedeutet, das bei einer Vielzahl von doppelsträngigen Nukleinsäuremolekülen (Nu­ kleinsäuredoppelsträngen) die Sequenzen der Linker übereinstimmen, wenn man die Se­ quenz des Linkers am 5'-Terminus beziehungsweise am 3'-Terminus des (+)-Stranges oder des (-)-Stranges des einen Nukleinsäuredoppelstranges mit der Sequenz des Linkers des (+)-Stranges oder des (-)-Stranges des anderen Nukleinsauredoppelstranges an demselben Terminus (am 5'-Terminus beziehungsweise am 3'-Terminus) oder an dem jeweils ande­ ren Terminus (am 3'-Terminus beziehungsweise am 5'-Terminus) vergleicht. Ein Nuklein­ säuredoppelstrang weist vier Linkersequenzen auf (am 5'-Terminus und am 3'-Terminus des (+)-Stranges und des (-)-Stranges). Zwei Nukleinsäuredoppelstränge weisen sequenzi­ dentische Linker auf, wenn die Sequenz eines der vier Linkersequenzen des einen Nuklein­ säuremoleküls mit einem der vier Linkersequenzen des anderen Nukleinsäuremoleküls identisch ist. Entsprechende Überlegungen gelten auch für den Vergleich der Linker ein­ zelsträngiger Nukleinsäuremoleküle. In diesem Fall wir der komplementäre Strang zum Zwecke des Vergleichs gedanklich ergänzt.The nucleic acid molecules of the first and second groups have flanking ones for Group of characteristic sequences, linker on. Flanking means in this together hang that the characteristic sequences, linkers, at both ends of a double-stranded gene nucleic acid molecule occur and the nucleic acid molecule towards the ends conclude. The linkers are for the respective group to which the nucleic acid in question is concerned Remolecules belong, characteristic. This means that of the sequence of the linkers one single nucleic acid molecule, whether it is double-stranded or single-stranded, belonging to a certain group can be concluded. The left are also sequence identical for a large number of nucleic acid molecules in a group. This means that with a large number of double-stranded nucleic acid molecules (Nu small acid double strands) the sequences of the linkers match if one considers the Se sequence of the linker at the 5 'terminus or at the 3' terminus of the (+) strand or of the (-) - strand of a nucleic acid duplex with the sequence of the linker of the (+) - strand or the (-) - strand of the other nucleic acid duplex on the same Terminus (at the 5'-terminus or at the 3'-terminus) or at the other their term (at the 3 'term or at the 5' term). A nucleus acid double strand has four linker sequences (at the 5'-terminus and at the 3'-terminus of the (+) strand and the (-) strand). Two nucleic acid duplexes are sequential dental linker when the sequence is one of the four linker sequences of one nucleotide acid molecule with one of the four linker sequences of the other nucleic acid molecule is identical. Corresponding considerations also apply to the comparison of linkers cell-stranded nucleic acid molecules. In this case the complementary strand to Mentally supplemented for the purpose of comparison.

Andererseits müssen nicht alle Nukleinsäuremoleküle einer Gruppe sequenzidentische Linker aufweisen. In der Regel weisen die Nukleinsäuremoleküle einer Gruppe jeweils insgesamt nicht mehr als 2.45, vorzugsweise nicht mehr als 2.44, 2.43, 2.42 insbesondere nicht mehr als 2.43 unterschiedliche, für die betreffende Gruppe charakteristische Sequen­ zen auf.On the other hand, not all nucleic acid molecules in a group have to have sequence-identical linkers. As a rule, the nucleic acid molecules of a group each have a total of no more than 2.4 5 , preferably no more than 2.4 4 , 2.4 3 , 2.4 2, in particular no more than 2.4 3, different sequences which are characteristic of the group in question.

Diese Linker werden in der Regel durch bekannte Methoden an das zu untersuchende Nu­ kleinsäuregemisch oder die zu untersuchenden Nukleinsäuregemische angefügt. Bei­ spielsweise kann genomische DNA mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen ge­ schnitten, und an die erhaltenen Fragmente mit Hilfe einer Ligase doppelsträngige Oligo­ nukleotide angefügt werden (Mueller und Wold, Science 1989; 246(4931):780-6). Dabei können die beiden ein Fragment flankierenden Sequenzen identisch oder voneinander ver­ schieden sein. Der Begriff "Oligonukleotid" ist im weitesten Sinn zu verstehen und um­ faßt eine doppelsträngige oder einzelsträngige, vorzugsweise aber doppelsträngige Nu­ kleinsäure mit 10 bis etwa 100 Nukleotidbausteinen. Im Anschluß hieran ist nun eine Am­ plifikation mittels PCR möglich, indem Primer eingesetzt werden, die mit den bekannten flankierenden Sequenzen hybridisieren können. Eine Alternative zur Polymerase- Kettenreaktion besteht darin, die Promotorsequenz einer RNA-Polymerase, beispielsweise T7-RNA-Polymerase, in eine oder beide der angefügten flankierenden Sequenzen einzu­ führen und eine Amplifikation in Form einer in vitro-Transkription durchzuführen. Beide Enden eines (doppelsträngigen) Nukleinsäuremoleküls können gezielt mit verschiedenen Sequenzen versehen werden. Im einfachsten Falle geschieht dies durch Schneiden der Ausgangs-Nukleinsäuremoleküle mit mindestens zwei verschiedenen Restriktionsendonu­ kleasen, welche unterscheidbare Enden erzeugen, beispielsweise ein überhängendes und ein glattes Ende oder ein 3'-überhängendes Ende und 5'-überhängendes Ende. Es werden dann für das jeweilige Ende spezifische und voneinander verschiedene Oligonukleotide angefügt, die jeweils unterschiedliche Linker bilden. Durch anschließende Amplifikation mit Primern, die an verschiedene Linker hybridisieren können, lassen sich unter Ausnut­ zung des bekannten PCR-Suppressionseffektes (Luk'ianov et al., Bioorg. Khim. 1996; 22(9): 686-90) gezielt die von verschiedenen Sequenzen flankierten Nukleinsäurefragmente amplifizieren. Dies fährt gleichzeitig zur Reduktion der Komplexität der eingesetzten Aus­ gangs-Nukleinsäuren, welche beispielsweise im Falle genomischer DNA höherer Orga­ nismen erwünscht sein kann. Besonders vorteilhaft ist eine Reduktion der Komplexität durch Erzeugung von Repräsentationen zu erreichen, zum Begriff: Lisitsyn et al., Science 1993; 259: 946-51, also der Gewinnung von durch eindeutige Kriterien definierten Teil­ mengen aus der Gesamtheit der zu analysierenden Ausgangsnukleinsäuren. Solche Reprä­ sentationen können beispielsweise erzeugt werden, indem genomische DNA mit weniger häufig schneidenden Restriktionsendonukleasen mit einer Erkennungssequenz, welche 6, 8 oder mehr Basen umfaßt, geschnitten wird, gefolgt von einer Größenselektierung, bei­ spielsweise all derjenigen Fragmente, deren Länge 1 kb nicht überschreitet. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung von Repräsentationen besteht im Einsatz einer weniger häufig schneidenden Restriktionsendonuklease in Kombination mit einer häufig schneidenden Restriktionsendonuklease, gefolgt von der Gewinnung von Fragmenten mit verschiedenen Enden. In der Regel werden Repräsentationen jedoch derart hergestellt, daß ein Satz nicht überlappender Fragmentpopulationen erzeugt wird, welche in ihrer Gesamtheit wiederum alle oder wenigstens weitgehend alle, in den Ausgangsnukleinsäuren enthaltenen Sequenz­ bereiche umfassen. Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, die Ausgangsnukleinsäu­ ren mit Hilfe einer hinreichend häufig schneidenden Restriktionsnuklease zu fragmentie­ ren, um Fragmente im Größenbereich von einigen hundert Basenpaaren zu erzeugen. Diese Fragmentpopulation umfaßt nun zunächst noch die gesamte Komplexität der Ausgangsnu­ kleinsäuren. Um die gewünschte Reduktion der Komplexität durch Aufteilung in verschie­ dene, nicht überlappende Fraktionen vorzunehmen, werden beidseitig doppelsträngige Oli­ gonukleotide durch Ligation angefügt, wobei die Oligonukleotide die Sequenz der späteren Linker einfügen, gefolgt von einer PCR-Amplifikation mit Primern, die mit den Sequenzen der Linker hybridisieren können. Obwohl auch Restriktionsendonukleasen eingesetzt wer­ den können, die innerhalb ihrer Erkennungsstelle schneiden, ist der Einsatz von Typ IIS- Restriktionsendonukleasen besonders vorteilhaft. Diese Restriktionsendonukleasen schnei­ den außerhalb ihrer Erkennungsstelle und erzeugen einen Überhang definierter Länge und Position relativ zur Erkennungsstelle. In einem darauffolgenden Schritt werden an die er­ zeugten Fragmente doppelsträngige Oligonukleotide beidseitig angefügt. Hierfür wird ein Satz von Oligonukleotiden bereitgestellt, der alle möglichen Überhänge des durch die je­ weilige Restriktionsendonuklease vorgegebenen Typs (also 5'-Überhänge oder 3'- Überhänge einer definierten Länge) enthält, wobei sich die Sequenz der Oligonukleotide, also der späteren Linkersequenzen, voneinander so unterscheidet, daß sie miteinander kei­ ne Heterohybride bilden. Dies resultiert in einer eindeutigen Zuordnung von Oligonukleo­ tid, das die spätere Linkersequenz bildet, und Fragmentüberhang, an welchen das betref­ fende Oligonukleotid angefügt werden kann. Die Ligation erfolgt unter Bedingungen, die eine Verknüpfung nicht vollständig zueinander komplementärer Überhänge unterdrücken (Shaw-Smith et al., Biotechniques 2000, 28(5): 958-64). Durch entsprechende Wahl der Primer im Rahmen einer PCR-Reaktion können verschiedene Repräsentationen von Nu­ kleinsäuremolekülen einer Gruppe gebildet werden, welche mit Nukleinsäuremolekülen einer anderen Gruppe im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verglichen werden können. These linkers are usually attached to the Nu to be examined by known methods added small acid mixture or the nucleic acid mixtures to be examined. at for example, genomic DNA can contain one or more restriction enzymes cut, and to the fragments obtained using a ligase double-stranded oligo nucleotides are added (Mueller and Wold, Science 1989; 246 (4931): 780-6). there the two sequences flanking a fragment can be identical or ver be divorced. The term "oligonucleotide" is to be understood in the broadest sense and around summarizes a double-stranded or single-stranded, but preferably double-stranded nu small acid with 10 to about 100 nucleotide building blocks. Following this is an Am plication by means of PCR possible by using primers which are compatible with the known can hybridize flanking sequences. An alternative to polymerase Chain reaction is, for example, the promoter sequence of an RNA polymerase T7 RNA polymerase into one or both of the attached flanking sequences perform and perform an amplification in the form of an in vitro transcription. Both The ends of a (double-stranded) nucleic acid molecule can be targeted with different Sequences are provided. In the simplest case, this is done by cutting the Starting nucleic acid molecules with at least two different restriction endonu cleases which produce distinguishable ends, for example an overhanging and a smooth end or a 3 'overhang and 5' overhang. It will then specific and different oligonucleotides for each end added that each form different linkers. By subsequent amplification with primers that can hybridize to different linkers can be exploited the known PCR suppression effect (Luk'ianov et al., Bioorg. Khim. 1996; 22 (9): 686-90) specifically target the nucleic acid fragments flanked by different sequences amplify. This also leads to a reduction in the complexity of the deployments gang nucleic acids, which, for example, in the case of genomic DNA of higher organ nisms may be desired. A reduction in complexity is particularly advantageous by creating representations, to the term: Lisitsyn et al., Science 1993; 259: 946-51, i.e. the extraction of parts defined by clear criteria quantities from the total of the starting nucleic acids to be analyzed. Such representations For example, sentations can be generated by using genomic DNA with less frequently cutting restriction endonucleases with a recognition sequence which is 6, 8  or more bases is cut, followed by size selection, at for example all those fragments whose length does not exceed 1 kb. Another Representations can be generated by using a less frequently cutting restriction endonuclease in combination with a frequently cutting Restriction endonuclease followed by obtaining fragments with different End up. As a rule, however, representations are made in such a way that a sentence does not overlapping fragment populations is generated, which in turn in its entirety all or at least largely all of the sequence contained in the starting nucleic acids areas include. For this purpose, it is particularly advantageous to remove the starting nucleic acid ren to fragmentation with the help of a sufficiently frequently cutting restriction nuclease to generate fragments in the size range of a few hundred base pairs. This Fragment population now initially covers the entire complexity of the starting nu small acids. To achieve the desired reduction in complexity by dividing it into various The non-overlapping fractions are double-stranded oli gonucleotides added by ligation, the oligonucleotides being the sequence of the later ones Insert linker followed by PCR amplification using primers matching the sequences the linker can hybridize. Although restriction endonucleases are also used who can cut within their recognition site is the use of Type IIS Restriction endonucleases are particularly advantageous. These restriction endonucleases cut the outside of their detection point and create an overhang of defined length and Position relative to the recognition site. In a subsequent step, he will be sent to generated fragments double-stranded oligonucleotides attached on both sides. For this, a Set of oligonucleotides provided that cover all possible overhangs depending on the certain restriction endonuclease of a given type (i.e. 5'-overhangs or 3'- Overhangs of a defined length), the sequence of the oligonucleotides, that is, the later linker sequences, so different from each other that they do not match ne heterohybrids form. This results in a clear assignment of oligonucleo tid, which forms the later linker sequence, and fragment overhang on which this relates oligonucleotide can be added. The ligation is done under conditions that suppress a linkage of overhangs that are not completely complementary to each other (Shaw-Smith et al., Biotechniques 2000, 28 (5): 958-64). By appropriate choice of Primers in a PCR reaction can have different representations of Nu small acid molecules of a group are formed, which with nucleic acid molecules another group can be compared in the context of the inventive method can.  

Im übrigen können Repräsentationen genomischer DNA erzeugt werden, indem man auf bekannte Art und Weise Chromosomen-spezifische Nukleinsäuren erzeugt (z. B. mit Fluß- Karyotypie, Harris et al., Hum. Genet. 1985; 70(1): 59-65). Die so erhaltenen Nukleinsäu­ ren werden mit Linkern versehen, zum Beispiel wie oben beschrieben durch Restriktion mit Typ IIS-Restriktionsendonukleasen und anschließender Ligation mit überhangspezifi­ schen Oligonukleotiden, die die späteren Linkersequenzen beisteuern.In addition, representations of genomic DNA can be generated by clicking on known manner generates chromosome-specific nucleic acids (e.g. with flux Karyotype, Harris et al., Hum. Genet. , 1985; 70 (1): 59-65). The nucleic acid thus obtained Linkers are provided, for example by restriction as described above with type IIS restriction endonucleases and subsequent ligation with overhang-specific oligonucleotides that contribute the later linker sequences.

Die Nukleinsäuremoleküle der ersten und zweiten Gruppe werden also in der Regel auf gleiche Art und Weise erhalten, unterscheiden sich aber durch die Sequenz ihrer Linker, die erfindungsgemäß für die betreffende Gruppe charakteristisch sind, und durch die Se­ quenzvariationen, deren Nachweis Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. Die Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen sind in der Regel so zu wählen, daß bei Bildung von Hybriden zwischen Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe und Nuklein­ säuremolekülen der zweiten Gruppe, von Heterohybriden, ausgehend von miteinander hy­ bridisierten Nukleinsäuren derselben Gruppe, Homohybriden, die heterohybridisierten Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen über einen Teilbereich sequenzkomple­ mentär sind. Im Rahmen der Erfindung wird unter dem Begriff Hybrid ein Dimer von Nu­ kleinsäuren unter Ausbildung von Basenpaarungen verstanden. Hybride zwischen Nu­ kleinsäuremolekülen der ersten Gruppe und Nukleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe (Heterohybride) werden in der Regel durch Aufschmelzen der Doppelstränge von mitein­ ander hybridisierten Nukleinsäuren derselben Gruppe (von Homohybriden) und anschlie­ ßendes Abkühlen gebildet, wobei nicht nur Nukleinsäuremoleküle ein und derselben Gruppe rekombinieren, sondern auch Heterohybride gebildet werden. Je nach dem, unter welchen Bedingungen dieser Rekombinationsprozeß durchgeführt wird, ob also die kineti­ sche oder die thermodynamische Kontrolle der Reaktion überwiegt, ist der Anteil von Hy­ briden, die Fehlpaarungen aufweisen, unterschiedlich groß. Optimale Bedingungen beste­ hen in einer maximalen Ausbeute von Heterohybriden bei einem minimalen Anteil von Nebenprodukten, also von Hybriden aus Nukleinsäurenmolekülen, die nicht homolog sind. Homologie meint in diesem Zusammenhang eine enge Verwandtschaft zwischen den be­ treffenden Nukleinsäuren, so daß der sequenzkomplementäre Bereich beider Nukleinsäu­ remoleküle wesentlich umfangreicher ist als der von den Sequenzvariationen eingenom­ mene Bereich. Ein Nukleinsäuremolekül (oder ein Bereich desselben) ist sequenzkomple­ mentär zu einem anderen Nukleinsäuremolekül (oder einem Bereich davon), wenn es mit dem anderen Molekül (oder einem Bereich davon) Basenpaarungen ohne Fehlpaarungen, also perfekte Basenpaarungen ausbilden kann. The nucleic acid molecules of the first and second group are usually on same way, but differ in the sequence of their linkers, which according to the invention are characteristic of the group in question, and by the Se sequence variations, the detection of which is the subject of the method according to the invention. The Linkers of the nucleic acid molecules of both groups are usually to be chosen so that at Formation of hybrids between nucleic acid molecules of the first group and nuclein acid molecules of the second group, of heterohybrids, starting from hy with each other bridized nucleic acids of the same group, homohybrids, which heterohybridized Linker of the nucleic acid molecules of both groups over a partial sequence sequence are mental. In the context of the invention, the term hybrid is a dimer of Nu small acids understood under the formation of base pairings. Hybrid between nu small acid molecules of the first group and nucleic acid molecules of the second group (Heterohybrids) are usually by melting the double strands together other hybridized nucleic acids of the same group (from homohybrids) and subsequently eats cooling formed, and not only nucleic acid molecules one and the same Recombine group, but also heterohybrids are formed. Depending on which, under what conditions this recombination process is carried out, whether the kineti or the thermodynamic control of the reaction predominates, the proportion of Hy brides that have mismatches of different sizes. Optimal conditions best hen in a maximum yield of heterohybrids with a minimal proportion of By-products, i.e. hybrids from nucleic acid molecules that are not homologous. In this context, homology means a close relationship between the be matching nucleic acids, so that the sequence complementary region of both nucleic acids remolecules is considerably more extensive than that of the sequence variations my area. A nucleic acid molecule (or a region thereof) is sequence-complete mentally to another nucleic acid molecule (or a region thereof) if it is with the other molecule (or a region thereof) base pairings without mismatches, can form perfect base pairings.  

Die im Heterohybrid sich gegenüberstehenden Linker beider Gruppen können also in der Regel über einen Teilbereich Basenpaarung ausbilden. Die Linker, die ein Homohybrid an beiden Enden aufweist, müssen sich dabei nicht notwendigerweise auf dieselben Oligonu­ kleotide zurückführen lassen. Der Teilbereich der Sequenzkomplementarität umfaßt in der Regel mindestens 4 Basen, vorzugsweise mindestens 10 Basen, insbesondere 15 Basen.The linkers of both groups, which are opposed to each other in the heterohybrid, can thus Rule base pairing over a sub-area. The linkers who have a homohybrid has both ends, do not necessarily have to refer to the same oligonu have kleotide returned. The part of the sequence complementarity includes in the Usually at least 4 bases, preferably at least 10 bases, especially 15 bases.

Die Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen sind ferner so zu wählen, daß die Heterohybride gegebenenfalls nach enzymatischer Behandlung ein Substrat für eine dop­ pelstrangspezifsche Exonuklease darstellen und im wesentlichen nur die Nukleinsäure­ moleküle der ersten Gruppe eines Heterohybrids exonukleolytisch verkürzt werden. Eine doppelsträngige Exonuklease ist im Rahmen der Erfindung ein Enzym, welches ein Nu­ kleinsäuremolekül oder beide Nukleinsäuremoleküle eines Nukleinsäuredoppelstrangs in dem Bereich des Doppelstrangs, der doppelsträngig vorliegt, von einem Terminus des je­ weiligen Nukleinsäuremoleküls aus abbaut. Ein Abbau inmitten eines Nukleinsäuremole­ küls (endonukleolytischer Abbau) soll vernachlässigbar sein. Die Verwendung von Exonu­ klease III als doppelsträngige Exonuklease ist bevorzugt (zum Begriff Exonuklease III siehe Bioanalytik, F. Lottspeich, H. Zorbas, Hrsg., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 1998, ISBN 3-4274-0041-4, S. 759). Die Exonuklease III verkürzt ein oder beide Nukleinsäuremolekül(e) eines Doppelstrang vom 3'-Terminus her. Dabei wird der 3'- Terminus eines Nukleinsäuremoleküls nur dann verkürzt, wenn der 3'-Terminus zusam­ men mit dem anderen Nukleinsäuremolekül ein glattes Ende oder ein 3'-zurückversetztes Ende (also einen 5'-Überhang) bildet.The linkers of the nucleic acid molecules of both groups are also to be chosen so that the Heterohybrids, optionally after enzymatic treatment, a substrate for a dop represent pel strand-specific exonuclease and essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohybrid are exonucleolytically shortened. A In the context of the invention, double-stranded exonuclease is an enzyme which is a nu small acid molecule or both nucleic acid molecules of a nucleic acid duplex in the area of the double strand, which is double-stranded, from a term of each degrades from nucleic acid molecule. A breakdown in the middle of a nucleic acid mole küls (endonucleolytic degradation) should be negligible. The use of Exonu clease III as a double-stranded exonuclease is preferred (for the term exonuclease III see Bioanalytics, F. Lottsspeich, H. Zorbas, ed., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 1998, ISBN 3-4274-0041-4, p. 759). Exonuclease III shortens one or both Nucleic acid molecule (s) of a double strand from the 3'-terminus. The 3'- Term of a nucleic acid molecule is only shortened if the 3'-terminus is together men with the other nucleic acid molecule a smooth end or a 3'-set back End (so a 5 'overhang) forms.

Die Heterohybride müssen nicht in dem Zustand, in dem sie nach ihrer Bildung vorliegen, ein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease sein. Es ist möglich, die He­ terohybride vor ihrer Umsetzung mit der doppelstrangspezifischen Exonuklease mit einem anderen Enzym wie einer Restriktionsendonuklease zu inkubieren (enzymatische Behand­ lung). Dann werden die Heterohybride in der Regel erst infolge dieser enzymatischen Be­ handlung ein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease. Beispielsweise können die Heterohybride mit einer Restriktionsendonuklease oder mit Restriktionsendonukleasen inkubiert werden, welche im Bereich der Linker schneiden, also den Bereichen der Nu­ kleinsäuremoleküle. Hierbei können die Linker so gewählt werden, daß eine Restriktions­ schnittstelle für das Restriktionsenzym oder die Restriktionsenzyme, mit welchen die en­ zymatische Behandlung durchgeführt wird, bei Homohybriden, nicht aber bei Heterohy­ briden vorliegt oder umgekehrt. Hierdurch wird unter anderem sichergestellt, daß die He­ terohybride ein Substrat für eine doppelstrangspezifische Endonuklease darstellen und im wesentlichen nur die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe eines Heterohybrids (das heißt die Bestandteile eines Heterohybrids sind) und nicht die Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe eines Heterohybrids exonukleolytisch verkürzt werden. Dies bedeutet nicht, daß Homohybride, welche neben den Heterohybriden vorliegen, kein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease bilden dürften. Innerhalb eines Heterohybrids aber werden im wesentlichen nur die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe eines Heterohy­ brids exonukleolytisch verkürzt. Soweit es zu einer exonukleolytischen Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe kommt, stellt diese Reaktion nur eine vernach­ lässigbare Nebenreaktion dar.The heterohybrids do not have to be in the state in which they are after be a substrate for the double-stranded exonuclease. It is possible the hey terohybrids with a double strand specific exonuclease prior to their implementation incubate another enzyme such as a restriction endonuclease (enzymatic treatment lung). Then the heterohybrids are usually only due to this enzymatic loading act as a substrate for the double-stranded exonuclease. For example the heterohybrids with a restriction endonuclease or with restriction endonucleases are incubated, which intersect in the area of the linker, i.e. the areas of Nu small acid molecules. Here, the linker can be chosen so that a restriction interface for the restriction enzyme or the restriction enzymes with which the en zymatic treatment is carried out on homohybrids, but not on heterohy briden is present or vice versa. This ensures, among other things, that the He terohybrids represent a substrate for a double-stranded endonuclease and in  essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohybrid (the means the components of a heterohybrid) and not the nucleic acid molecules of the second group of a heterohybrid can be shortened exonucleolytically. this means not that homohybrids, which exist alongside the heterohybrids, are not a substrate for the double strand-specific exonuclease should form. But within a hetero hybrid essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohy exonucleolytically shortened brids. As far as an exonucleolytic shortening of the If nucleic acid molecules of the second group come, this reaction only neglects one acceptable secondary reaction.

Eine Zusammensetzung, umfassend Nukleinsäuremoleküle einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe, wie oben beschrieben, ist ein Gegenstand der Erfindung.A composition comprising nucleic acid molecules of a first group and one second group, as described above, is an object of the invention.

Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zur Analyse von Sequenzunterschieden zwi­ schen Nukleinsäuremolekülen einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe, wie oben beschrieben, mit den folgenden Schritten:
Another subject is a method for analyzing sequence differences between nucleic acid molecules of a first group and a second group, as described above, with the following steps:

  • a) Bildung von Heterohybriden;a) formation of heterohybrids;
  • b) Abtrennung von Homohybriden, wenn diese ein Substrat für die doppelstrangspezifi­ sche Exonuklease darstellen;b) separation of homohybrids, if these are a substrate for the double-stranded spec represent exonuclease;
  • c) exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe eines Heterohybrids mit Hilfe der doppelstrangspezifischen Exonuklease;c) exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the first group of a Heterohybrids with the help of the double-strand-specific exonuclease;
  • d) Unterscheidung derjenigen Heterohybride, die an dem 3'-Terminus des Nukleinsäu­ remoleküls der ersten Gruppe eine ein- oder mehrbasige Fehlpaarung aufweisen, den fehlgepaarten Heterohybriden, von den dort perfekt gepaarten Heterohybriden.d) Differentiation of those heterohybrids that are at the 3'-terminus of the nucleic acid remolecule of the first group have a single or multi-base mismatch, the mismatched heterohybrids, of the perfectly paired heterohybrids there.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt also zunächst die Bildung von Heterohybriden, wie sie bereits beschrieben. Falls die Homohybride neben den Heterohybriden ein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease darstellen, was erfindungsgemäß nicht ausge­ schlossen ist, dann müssen diese Homohybride abgetrennt werden. Dies kann durch eine Vielzahl von Maßnahmen geschehen. Eine geeignete Maßnahme wäre die Abtrennung der Homohybride von den Heterohybriden durch die unterschiedliche elektrophoretische Mo­ bilität von Homo- und Heterohybriden. Ferner kann nach der Bildung von Heterohybriden und vor der exonukleolytischen Verkürzung eine enzymatische Behandlung stattfinden, zum Beispiel ein Restriktionsschnitt im Bereich der Linker, der entweder nur in Homohy­ briden oder nur in Heterohybriden erfolgt, und durch selektive Abspaltung immobilisierba­ rer Gruppen die Abtrennung von Homohybriden von den Heterohybriden ermöglicht. Eine solche Abtrennung ist nicht notwendig, wenn durch die Einwirkung der Restriktionsendo­ nuklease(n) die Heterohybride in ein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease überführt werden, während die Homohybride aufgrund des nicht erfolgenden Restriktions­ schnitts kein Substrat für die doppelstrangspezifische Endonuklease werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Linker Nukleotide tragen, welche den Abbau durch eine doppel­ strangspezifische Exonuklease ausschließen, und die infolge eines Restriktionsschnitts von den Heterohybriden abgetrennt werden, von den Homohybriden jedoch nicht.The method according to the invention thus initially comprises the formation of heterohybrids, as already described. If the homo-hybrid is a substrate in addition to the hetero-hybrid represent for the double-stranded exonuclease, which is not sufficient according to the invention is closed, then these homohybrids must be separated. This can be done through a Plenty of measures are done. A suitable measure would be to separate the Homohybrids from heterohybrids due to the different electrophoretic mo bility of homo- and heterohybrids. Furthermore, after the formation of heterohybrids and an enzymatic treatment takes place before the exonucleolytic shortening, for example a restriction cut in the area of the linker, which is either only in Homohy briden or only in heterohybrids, and immobilisierba by selective cleavage groups enables the separation of homohybrids from the heterohybrids. A  such separation is not necessary if by the action of the restriction end nuclease (s) the heterohybrids into a substrate for the double-stranded exonuclease are transferred while the homohybrids due to the non-restriction cut does not become a substrate for the double-strand-specific endonuclease. This can by the fact that the linkers carry nucleotides which break down by a double exclude strand-specific exonuclease, and which due to a restriction cut of be separated from the heterohybrids, but not from the homohybrids.

Anschließend erfolgt eine exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe der Heterohybride mit Hilfe der doppelstrangspezifischen Exonuklease und zwar vorzugsweise von dem 3'-Terminus des abzubauenden Nukleinsäuremolekül in Richtung 5'-Terminus. Innerhalb eines Heterohybrids werden im wesentlichen ausschließ­ lich die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe exonukleolytisch verkürzt, während die Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe unberührt bleiben. Im wesentlichen meint, daß die exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe der Heterohybride, sofern sie stattfindet, eine vernachlässigbare Nebenreaktion bleibt. Die exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe findet be­ vorzugt so statt, daß eine Vielzahl von Heterohybriden gebildet wird, in welchen das be­ treffende Nukleinsäuremolekül der ersten Gruppe unterschiedlich stark verkürzt worden ist und wobei die Verkürzungsprodukte in möglichst identischer Kopienzahl vorhanden sind. Dementsprechend enthielt beispielsweise die Kollektion der verkürzten Varianten eines gegebenen Nukleinsäuremoleküls eine Länge von 100 bp, idealerweise alle an ihrem 3'- Ende verkürzten Moleküle einer Länge von 1 bp bis 99 bp, wobei der Linker hier unbe­ rücksichtigt bleibt. Um eine gleichmäßige Verteilung aller möglichen Verkürzungsvarian­ ten einer Heterohybridspezies durch exonukleolytischen Abbau zu erzielen, werden die Reaktionsbedingungen, insbesondere Reaktionsdauer, Temperatur und Menge der einge­ setzten Exonuklease, so gewählt, daß kein vollständiger Strangabbau erfolgt. Ein sehr wichtiger Faktor ist die Prozessivität der Exonuklease. Ist die Prozessivität sehr groß, so erfolgt bevorzugt vollständiger Strangabbau. Ist die Proezessivität sehr gering, so zeigen die Verkürzungsprodukte im wesentlichen den gleichen Verkürzungsgrad. Mittels gen­ technologischer Methoden ist die Prozessivität der Exonuklease so einzustellen, daß sie zwischen diesen Extremen liegt. Dabei umfaßt der Begriff der Prozessivität die Anzahl derjenigen Nukleotidbausteine, die im statistischen Mittel abgebaut werden, bevor das En­ zym von Nukleinsäure-Doppelstrang abdissoziiert. Eine besonders gleichmäßige Vertei­ lung der Verkürzungsprodukte ist auch durch die statistische Inkorporation von Nukleoti­ den, die gegen den Abbau durch doppelstrangspezifische Exonukleasen resistent sind, in das abzubauende Nukleinsäuremolekül zu erreichen. Dabei kann es sich zum Beispiel um αS-Thionukleotide handeln (Schreiber et al., Nucleic Acid Res. 1985; 13(21): 7663-72). Wenn derartige abbauresistente Nukleotide statisch verteilt im abzubauenden Nukleinsäu­ remolekül in der geeigneten Häufigkeit vorliegen, dann kann die doppelstrangige Exonu­ klease im Überschuß eingesetzt werden, so daß ein vollständiger exonukleolytischer Ab­ bau bis zum jeweiligen abbauresistenten Nukleotid erfolgt.This is followed by an exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules first group of heterohybrids with the help of the double strand specific exonuclease and preferably from the 3'-terminus of the nucleic acid molecule to be degraded in Towards the 5 'terminus. Within a heterohybrid are essentially excluded Lich exonucleolytically truncates the nucleic acid molecules of the first group, while the Nucleic acid molecules of the second group remain unaffected. Essentially means that the exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the second group of Heterohybrids, if it takes place, remains a negligible side reaction. The exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the first group is found preferably so that a variety of heterohybrids is formed, in which the be relevant nucleic acid molecule of the first group has been shortened to different extents and the abbreviation products are present in as many copies as possible. Accordingly, the collection of shortened versions included one given nucleic acid molecule a length of 100 bp, ideally all at their 3'- End shortened molecules with a length of 1 bp to 99 bp, the linker here unbe remains considered. For an even distribution of all possible shortening options to achieve a heterohybrid species by exonucleolytic degradation, the Reaction conditions, especially reaction time, temperature and amount of the set exonuclease, chosen so that there is no complete strand degradation. A very the processivity of the exonuclease is an important factor. If the processivity is very high, so complete strand degradation is preferred. If the processivity is very low, show the shortening products have essentially the same degree of shortening. By means of gen technological methods, the processivity of the exonuclease should be adjusted so that it lies between these extremes. The concept of processivity includes the number of those nucleotide building blocks that are broken down on a statistical average before the En zym dissociated from nucleic acid duplex. A particularly even distribution The shortening products are also due to the statistical incorporation of nucleoti those that are resistant to degradation by double-stranded exonucleases, in  to reach the nucleic acid molecule to be degraded. This can be, for example Act αS thionucleotides (Schreiber et al., Nucleic Acid Res. 1985; 13 (21): 7663-72). If such degradation-resistant nucleotides are statically distributed in the nucleic acid to be degraded are present in the appropriate frequency, then the double-stranded exonu Klease be used in excess, so that a complete exonucleolytic Ab construction takes place up to the respective degradation-resistant nucleotide.

Schließlich findet eine Unterscheidung derjenigen Heterohybride, die an dem 3'-Terminus des Nukleinsäuremoleküls der ersten Gruppe eine ein- oder mehrbasige Fehlpaarung auf­ weisen, den fehlgepaarten Heterohybriden, von den dort perfekt gepaarten Heterohybriden statt. Die Unterscheidung basiert in der Regel auf der bekannten Fähigkeit von bestimmten Nukleinsäurepolymerasen, Fehlpaarungen an dem 3' -Terminus eines Nukleinsäuremole­ küls zu erkennen und solche Moleküle von der Strangverlängerung auszuschließen.Finally, a distinction is made between those heterohybrids that are at the 3'-terminus of the nucleic acid molecule of the first group on a single or multi-base mismatch have, the mismatched heterohybrids, of the perfectly paired heterohybrids instead of. The distinction is usually based on the known ability of certain Nucleic acid polymerases, mismatches at the 3 'terminus of a nucleic acid mole to recognize küls and to exclude such molecules from the strand extension.

Als Polymerase kann eine DNA- oder RNA-Polymerase zum Einsatz kommen, die zu ei­ ner Verlängerung von zurückversetzten 3'-Termini in der Lage ist, nicht aber zur Verlän­ gerung fehlgepaarter Termini, nicht jedoch Polymerasen, welche mit einer Exonuklease- Aktivität terminale Fehlpaarungen abbauen können (Proofreading-Polymerasen). Beispiele für geeignete Polymerasen sind etwa genetisch modifizierte T7-DNA-Polymerasen (Δ28T7-DNA-Polymerase), Taq-Polymerase oder Reverse Transkriptase. Nicht geeignet hingegen sind native T7-DNA-Polymerase oder Pfu-Polymerase.A DNA or RNA polymerase can be used as the polymerase is able to extend set 3'-terms, but not to extend it of mismatched terms, but not polymerases that are treated with an exonuclease Activity can reduce terminal mismatches (proofreading polymerases). Examples for suitable polymerases there are, for example, genetically modified T7 DNA polymerases (Δ28T7 DNA polymerase), Taq polymerase or reverse transcriptase. Not suitable in contrast, native T7 DNA polymerase or Pfu polymerase.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Unterscheidung
In a preferred embodiment of the method according to the invention, the distinction is made

  • - durch Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Doppelstrangs;- by filling in the perfectly paired heterohybrids while maintaining a consistent one Duplex;
  • - Trennung der aufgefüllten Heterohybride von den nicht aufgefüllten, fehlgepaarten Heterohybriden; und- Separation of the filled heterohybrids from the non-filled, mismatched ones Straight hybrids; and
  • - Identifikation der nicht aufgefüllten Heterohybride.- Identification of the unfilled heterohybrids.

Das Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride erfolgt durch eine DNA-Polymerase, die nicht zur Selbstkorrektur fähig ist (keine proofreading-Polymerase). Auf diese Weise wird das verkürzte Nukleinsäuremolekül in 5'-3'-Richtung solange verlängert, d. h. aufge­ füllt, bis ein durchgängiger Doppelstrang mit einem glatten Ende erhalten wird. Die aufge­ füllten Heterohybride werden von den nicht aufgefüllten, fehlgepaarten Heterohybriden getrennt. Dies kann dadurch erfolgen, daß bei der Auffüllreaktion im vorausgegangenen Schritt Nukleotid-Monomere verwendet werden, die immobilisierbare Gruppen tragen, so daß die Produkte der Auffüllreaktion selber immobilisierbar sind und so von den He­ terohybriden, die nicht aufgefüllt wurden, den fehlgepaarten Heterohybriden, unterschie­ den werden können. Die Identifikation der nicht aufgefüllten Heterohybride erfolgt durch bekannte Methoden, zum Beispiel durch Hybridisierung mit einer zweidimensionalen An­ ordnung von einzelsträngigen Nukleinsäuren. Hieran können sich bekannte Sequenzier­ methoden anschließen, wie zum Beispiel die Sequenziermethode nach Sanger (strangver­ längernd) oder nach Brenner (strangverkürzend, US-A 5 846 719).The perfectly paired heterohybrids are filled in by a DNA polymerase, which is not capable of self-correction (no proofreading polymerase). In this way the shortened nucleic acid molecule is extended in the 5'-3 'direction as long as H. up fills until a continuous double strand with a smooth end is obtained. The up Filled heterohybrids are made up of the unfilled, mismatched heterohybrids Cut. This can be done by the previous replenishment Step nucleotide monomers are used which carry immobilizable groups, so  that the products of the replenishment reaction themselves can be immobilized and thus by the He terohybrids that were not replenished, mismatched the mismatched heterohybrids can be. The non-filled heterohybrids are identified by known methods, for example by hybridization with a two-dimensional approach order of single-stranded nucleic acids. Known sequencers can be used here connect methods such as the Sanger sequencing method (strangver longer) or according to Brenner (strand shortening, US-A 5 846 719).

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Unter­ scheidung:
In a further embodiment of the method according to the invention, the distinction is made:

  • - durch Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Doppelstrangs mit Nukleotiden einer ersten Art;- by filling in the perfectly paired heterohybrids while maintaining a consistent one Duplex with nucleotides of a first kind;
  • - Entfernung der fehlgepaarten Base(n) der fehlgepaarten Heterohybride, so daß aus den fehlgepaarten Heterohybriden perfekt gepaarte Heterohybride werden;- Removal of the mismatched base (s) of the mismatched heterohybrids, so that from the mismatched heterohybrids become perfectly paired heterohybrids;
  • - Auffüllen der im letzten Schritt gebildeten, perfekt gepaarten Heterohybride mit Nu­ kleotiden einer zweiten Art;- Filling the perfectly paired heterohybrids formed in the last step with nu second type clothing;
  • - wobei die Nukleotide einer ersten Art eine immobilisierbare Gruppe aufweisen, die die Nukleotide der zweiten Art nicht aufweisen, oder die Nukleotide der ersten Art eine immobilisierbare Gruppe nicht aufweisen, die die Nukleotide der zweiten Art aufwei­ sen;- The nucleotides of a first type having an immobilizable group which Do not have nucleotides of the second type, or the nucleotides of the first type one do not have immobilizable group which has the nucleotides of the second type sen;
  • - Abtrennung der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride von den ursprünglich perfekt gepaarten Heterohybriden durch Immobilisierung entweder der ursprünglich fehlge­ paarten Heterohybride oder der ursprünglich perfekt gepaarten Heterohybride;- Separation of the originally mismatched heterohybrids from the originally perfect ones paired heterohybrids by immobilizing either the originally failed mated heterohybrids or the originally perfectly paired heterohybrids;
  • - Identifikation der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride.- Identification of the originally mismatched heterohybrids.

Bei der immobilisierbaren Gruppe handelt es sich bevorzugt um Biotin, welches eine Im­ mobilisierung über Streptavidin ermöglicht. Weitere Beispiele für immobilisierbare Grup­ pen sind Zucker, die von Lecitinen erkannt werden können oder von Molekülgruppen, die eine Immobilisierung durch die Molekülgruppen bindende Antikörper ermöglichen. Ein Beispiel für das letztere wären zum Beispiel Dinitrophenolderivate. Solche immobilisierba­ re Gruppen können natürlich auch als sog. Caged Compounds (Methods Enzymol 1998; 291: 415-30) eingesetzt werden, bei welchen die immobilisierbare Gruppe erst infolge einer Fotoreaktion freigesetzt wird.The immobilizable group is preferably biotin, which has an Im mobilization via streptavidin enabled. Further examples of immobilizable groups Pen are sugars that can be recognized by lecithins or by groups of molecules that enable immobilization by the molecular groups binding antibodies. On Examples of the latter would be, for example, dinitrophenol derivatives. Such immobilisable Right groups can of course also be known as caged compounds (Methods Enzymol 1998; 291: 415-30) are used, in which the immobilizable group only as a result of a Photo reaction is released.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Unter­ scheidung durch
In a further embodiment of the method according to the invention, the distinction is made by

  • - Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Dop­ pelstrangs;- Filling the perfectly paired heterohybrids while maintaining a consistent dop pelstrangs;
  • - Isolation der fehlgepaarten Heterohybride über Hybridisierung mit einem immobili­ sierten oder immobilisierbaren Oligonukleotid und nachfolgender Immobilisierung des Hybrids aus Heterohybrid und Oligonukleotid;- Isolation of the mismatched heterohybrids by hybridization with an immobili based or immobilizable oligonucleotide and subsequent immobilization of the Hybrids of heterohybrid and oligonucleotide;
  • - Identifikation der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride.- Identification of the originally mismatched heterohybrids.

Das Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Dop­ pelstrangs erfolgt wie oben beschrieben. Damit weisen nur die fehlgepaarten Heterohybri­ de einen nicht durchgängigen Doppelstrang auf. Dies ermöglicht die Hybridisierung mit einem immobilisierten oder immobilisierbaren Oligonukleotid und die nachfolgende Im­ mobilisierung des Hybrids aus Heterohybrid und Oligonukleotid an eine Festphase, wo­ durch die fehlgepaarten Heterohybride von den ursprünglich perfekt gepaarten Heterohy­ briden abgetrennt werden können. Die isolierten, ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride werden durch bekannte Methoden wie die oben beschriebenen Sequenzierungsverfahren identifiziert.Filling the perfectly paired heterohybrids while maintaining a consistent dop pelstrangs takes place as described above. Thus only the mismatched heterohybri point de a non-continuous double strand. This enables hybridization with an immobilized or immobilizable oligonucleotide and the subsequent Im mobilization of the hybrid of heterohybrid and oligonucleotide to a solid phase, where due to the mismatched hetero-hybrids from the originally perfectly paired hetero-hybrids briden can be separated. The isolated, originally mismatched heterohybrids are by known methods such as the sequencing method described above identified.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Unter­ scheidung durch:
In a further embodiment of the method according to the invention, the distinction is made by:

  • - Verlängerung des 3'-Terminus der perfekt gepaarten Heterohybride um ein zum Ket­ tenabbruch führendes Nukleotid;- Extension of the 3 'terminus of the perfectly paired heterohybrids by one to the ket leading nucleotide;
  • - Entfernung der fehlgepaarten Base(n) der fehlgepaarten Heterohybride, so daß aus den fehlgepaarten Heterohybriden perfekt gepaarte Heterohybride werden;- Removal of the mismatched base (s) of the mismatched heterohybrids, so that from the mismatched heterohybrids become perfectly paired heterohybrids;
  • - Auffüllen der im vorausgegangenen Schritt gebildeten, perfekt gepaarten Heterohybride unter Bildung eines durchgängigen Doppelstrangs;- Filling the perfectly paired heterohybrids formed in the previous step forming a continuous double strand;
  • - Isolation der im vorausgegangenen Schritt gebildeten, in Form eines Doppelstrangs vorliegenden Heterohybride;- Isolation of those formed in the previous step, in the form of a double strand present heterohybrids;
  • - Identifikation der isolierten Heterohybride.- Identification of the isolated heterohybrids.

Mit Hilfe einer entsprechenden DNA-Polymerase wird der 3'-Terminus der perfekt ge­ paarten Heterohybride um ein zum Kettenabbruch führendes Nukleotid verlängert. Ein bevorzugtes, zum Kettenabbruch führendes Nukleotid stellt ein Didesoxynukleotid dar, wie ddATP, ddCTP, ddTTP und ddGTP. Die Entfernung der fehlgepaarten Base(n) der fehlgepaarten Heterohybride erfolgt bevorzugt unter Mitwirkung einer zur Selbstkorrektur fähigen DNA-Polymerase (proofreading-Polymerase). Anschließend erfolgt das Auffüllen der im vorausgegangenen Schritt gebildeten, perfekt gepaarten Heterohybride unter Bil­ dung eines durchgängigen Doppelstrangs, wobei keine zum Kettenabbruch führenden Nu­ kleotide verwandt werden. Anschließend erfolgt die Isolation der in Form eines Doppel­ strangs vorliegenden Heterohybride zum Beispiel aufgrund ihrer elektrophoretischen Mo­ bilität oder durch Klonieren. Werden die ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride durch Klonierung isoliert, so werden die in Form eines durchgängigen Doppelstrangs vorliegen­ den Heterohybride an beiden Enden mit einem Restriktionsenzym, vorzugsweise im Be­ reich der Linker, geschnitten und mit einem entsprechend präparierten Vektor ligiert und anschließend kloniert. Linker bzw. Restriktionsendonukleasen sind so zu wählen, daß nicht durchgängige Doppelstränge von den Restriktionsendonukleasen nicht beidseitig ge­ schnitten werden können. Die Identifikation der isolierten Heterohybride erfolgt durch bekannte Maßnahmen.With the help of an appropriate DNA polymerase, the 3 'terminus is the perfect ge mated heterohybrids extended by a nucleotide leading to chain termination. On preferred nucleotide leading to chain termination is a dideoxynucleotide, like ddATP, ddCTP, ddTTP and ddGTP. The removal of the mismatched base (s) of the Mismatched heterohybrids are preferably carried out with the help of one for self-correction capable DNA polymerase (proofreading polymerase). Then the filling takes place  of the perfectly paired heterohybrids formed in Bil end of a continuous double strand, with no Nu leading to chain termination kleotide can be used. Then the isolation takes place in the form of a double heterohybrids present in a strand, for example due to their electrophoretic mo bility or by cloning. Are the originally mismatched heterohybrids through Cloning isolated, they will be in the form of a continuous double strand the heterohybride at both ends with a restriction enzyme, preferably in Be rich the linker, cut and ligated with an appropriately prepared vector and then cloned. Linker or restriction endonucleases should be chosen so that not continuous double strands of the restriction endonucleases not on both sides can be cut. The isolated heterohybrids are identified by known measures.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens trägt das zum Ket­ tenabbruch führende Nukleotid eine immobilisierbare Gruppe und die Isolation der in Form eines Doppelstrangs vorliegenden Heterohybride erfolgt durch Immobilisierung und Abtrennung der um eine immobilisierbare Gruppe verlängerten Heterohybride. Die immo­ bilisierbare Gruppe kann zum Beispiel eine Biotin-Gruppe sein, die durch Bindung an Streptavidin immobilisiert werden kann.In a further embodiment of the method according to the invention, this contributes to the ket nucleotide leading an immobilizable group and the isolation of the in Double stranded heterohybrids are formed by immobilization and Separation of the heterohybrids extended by an immobilizable group. The immo bilisable group can for example be a biotin group, which by binding to Streptavidin can be immobilized.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Ho­ mohybride von Schritt (bb) im Bereich der Linker geschnitten, wobei die Restriktions­ schnittstelle nur bei Homohybriden, nicht aber bei Heterohybriden vorliegt. In einer alter­ nativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es umgekehrt. Die Re­ striktionsschnittstelle liegt nur bei Heterohybriden, nicht aber bei Homohybriden vor. Hierdurch tragen entweder Homohybride oder Heterohybride restringierte Ende, die eine Abtrennung der Homohybride von den Heterohybriden ermöglichen. Weisen die Linker Nukleotide auf, die gegen exonukleolytischen Abbau resistent sind und die bei Heterohy­ briden, nicht aber bei Homohybriden infolge der Restriktion abgetrennt werden, dann stel­ len nur die Heterohybride ein Substrat für die doppelstrangspezifische Exonuklease dar, so daß die Abtrennung der Homohybride in Schritt (bb) unterbleiben kann. In diesem Falle sollte der Linker des Nukleinsäuremoleküls der zweiten Gruppe am 3 '-Terminus, also im Bereich der Linker, ein gegen exonukleolytischen Abbau resistentes Nukleotid tragen, um sicherzustellen, daß im wesentlichen nur die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe ei­ nes Heterohybrids exonukleolytisch verknüpft werden. In a further embodiment of the method according to the invention, the ho mohybride cut from step (bb) in the area of the linker, the restriction interface is only available for homohybrids, but not for heterohybrids. In an old one native embodiment of the method according to the invention, the reverse is the case. The Re The restriction interface is only available for heterohybrids, but not for homohybrids. As a result, either homohybrids or heterohybrids carry restricted ends, the one Allow separation of the homohybrids from the heterohybrids. Assign the left Nucleotides that are resistant to exonucleolytic degradation and that in Heterohy brid, but not separated in homohybrids due to the restriction, then stel len only the heterohybrids represent a substrate for the double-strand-specific exonuclease, so that the separation of the homohybrids in step (bb) can be omitted. In this case should the linker of the nucleic acid molecule of the second group at the 3 'terminus, that is in Area of the linker, to carry a nucleotide resistant to exonucleolytic degradation ensure that essentially only the nucleic acid molecules of the first group ei Nes heterohybride are linked exonucleolytically.  

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe so gewählt, daß bei Bildung von Heterohy­ briden, die Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen, einen 5'-Überhang und ei­ nen 3'-Überhang ausbilden und beide Überhänge jeweils durch die Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe gebildet werden. Dies läßt sich am einfachsten dadurch erreichen, daß die Linker der Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe eines Heterohybrids länger sind als die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe desselben Heterohybrids.In a further embodiment of the method according to the invention, the linkers of the nucleic acid molecules of the first group so chosen that when heterohy briden, the linker of the nucleic acid molecules of both groups, a 5 'overhang and egg form a 3 'overhang and both overhangs each through the nucleic acid molecules of the second group. The easiest way to achieve this is that the linkers of the nucleic acid molecules of the second group of a heterohybrid are longer as the linkers of the nucleic acid molecules of the first group of the same heterohybrid.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Ho­ mohybride beidseitige 3'-Überhänge auf, so daß auf eine Abtrennung verzichtet werden kann.In a further embodiment of the method according to the invention, the ho mohybride on both sides 3 'overhangs, so that there is no separation can.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Abbildungen näher beschrieben. Es zeigt:The invention is described in more detail below by the figures. It shows:

Fig. 1 die Herstellung von Heterohybriden, welche eine selektive Verkürzung nur eines Strangs ermöglichen, Fig. 1 shows the preparation of heterohybrids which enable selective shortening of only one strand,

Fig. 2 die Herstellung von Heterohybriden mit einem verkürzten Strang, Fig. 2 shows the preparation of heterohybrids with a shortened strand,

Fig. 3 die Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nukleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäuremolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, Fig. 3 shows the isolation of a fragment from a mixture of nucleic acid molecules having a sequence variation between nucleic acid molecules of the first and the second group,

Fig. 4 eine alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nukleinsäure­ molekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäuremolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, Fig. 4 shows an alternative isolation molecules of a fragment from a mixture of nucleic acid having a sequence variation between nucleic acid molecules of the first and the second group,

Fig. 5 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist,5 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises,

Fig. 6 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einer Mischung von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist,6 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises,

Fig. 7 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einer Mischung von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, Fig. 7 shows another alternative insulation small acid molecules of a fragment from a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises,

Fig. 8 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einer Mischung von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, 8 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises,

Fig. 9 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einer Mischung von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, Figure 9 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises,

Fig. 10 die selektive Restriktion von Homohybriden im Bereich der Linker, Fig. 10, the selective restriction of homohybrids in the linker,

Fig. 11 die selektive Restriktion von Homohybriden im Bereich der Linker, gefolgt von der Isolation eines eine Sequenzvariation tragenden Heterohybrids und der Her­ stellung einer Hybridisierungssonde (Fig. 11 umfaßt Fig. 11a und Fig. 11b, die ei­ ne zusammenhängende Fig. 11 bilden), Fig. 11, the selective restriction of homohybrids in the linker, followed by the isolation of a sequence variation bearing hetero Hybrids and forth position of a hybridization probe (Fig. 11 comprises FIGS. 11a and FIG. 11b, the egg ne contiguous Fig. 11) form .

Fig. 12 die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifikation von Se­ quenzvariationen zwischen aus zwei verschiedenen Proben stammenden Nuklein­ säuren unter Verwendung von Referenz-Nukleinsäuren (Fig. 12 umfaßt Fig. 12a,
Fig. 12b und Fig. 12c die eine zusammenhängende Fig. 12 bilden),
Fig. 12 shows the application of the inventive method for the identification of Se quenzvariationen between originating from two different samples of nucleic acids using reference nucleic acids (Fig. 12 comprises FIGS. 12a,
Fig. 12b and Fig. 12c which form a coherent Fig. 12),

Fig. 13 die selektive Restriktion von Heterohybriden im Bereich der Linker. Fig. 13, the selective restriction of heterohybrids in the linker.

Fig. 1 zeigt die Herstellung von Heterohybriden, welche eine selektive Verkürzung nur eines Strangs ermöglichen. Dabei zeigt im einzelnen
1 Herstellung von Heterohybriden aus Nukleinsäuremolekülen einer ersten Gruppe (Linker durch offene Rechtecke gekennzeichnet) und einer zwei­ ten Gruppe (Linker durch schraffierte Rechtecke gekennzeichnet) Grup­ pen, welche sich durch unterschiedlich lange flankierende Linker aus­ zeichnen. Eine Sequenzvariation (SNP) der Nukleinsäuremoleküle erster Herkunft gegenüber den Nukleinsäuremolekülen zweiter Herkunft ist durch einen Punkt gekennzeichnet.
2 Exonukleolytische Verkürzung derjenigen Stränge, welche sich durch ein zurückversetztes 3'-Ende auszeichnen. "Exo" bezeichnet die einwirkende Exonuklease. Pro Heterohybrid-Doppelstrang ist hier nur jeweils eine mögliche Verkürzungsvariante aus einer Mischung von Verkürzungsvari­ anten dargestellt.
Fig. 1 shows the production of heterohybrids, which enable a selective shortening of only one strand. It shows in detail
1 Production of heterohybrids from nucleic acid molecules of a first group (linker characterized by open rectangles) and a second group (linker characterized by hatched rectangles) groups which are characterized by differently long flanking linkers. A sequence variation (SNP) of the nucleic acid molecules of the first origin compared to the nucleic acid molecules of the second origin is identified by a dot.
2 Exonucleolytic shortening of those strands which are distinguished by a recessed 3 'end. "Exo" means the exonuclease acting. Only one possible shortening variant from a mixture of shortening variants is shown here for each heterohybrid double strand.

Fig. 2 die Herstellung von Heterohybriden mit einem verkürzten Strang, dabei zeigt im einzelnen
1 die Herstellung von Heterohybriden aus Nukleinsäuremolekülen zweier Gruppen, welche sich durch unterschiedlich lange flankierende Linker auszeichnen,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung derjenigen Stränge, welche sich durch ein zurückversetztes 3'-Ende auszeichnen. Aus der erhaltenen Kollektion unterschiedlich stark verkürzter Molekülvarianten sind drei Verkürzungsvarianten dargestellt. Bei der mittleren hiervon fällt die letzte Base des doppelsträngigen Bereichs mit der Position der in Fig. 1 ge­ nannten Sequenzvariation zusammen, so daß eine terminale Fehlpaarung vorliegt.
Fig. 2 shows the production of heterohybrids with a shortened strand, showing in detail
1 the production of heterohybrids from nucleic acid molecules of two groups, which are characterized by linkers flanking for different lengths,
2 the selective exonucleolytic shortening of those strands which are distinguished by a recessed 3 'end. Three shortening variants from the obtained collection of differently shortened molecular variants are shown. In the middle of this, the last base of the double-stranded region coincides with the position of the sequence variation mentioned in FIG. 1, so that there is a terminal mismatch.

Fig. 3 die Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nukleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäuremolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Das Gemisch besteht hier exemplarisch aus je zwei Fragmenten, wovon das kürzere zwischen erster und zweiter Herkunft se­ quenzidentisch ist, während das längere zwischen erster und zweiter Herkunft ei­ ne Sequenzvariation aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe der Heterohybride aus (1), ermöglicht durch Schutz des Nukleinsäuremoleküls der zweiten Gruppe des Heterohybrids gegen exo­ nukleolytischen Abbau. Es sind zwei Fragmente mit unterschiedlich star­ ken Verkürzungen gezeigt, wobei das längere der beiden Fragmente ein Verkürzungsprodukt darstellt, dessen letztes Nukleotid des doppelsträngi­ gen Bereichs die Sequenzvariation zwischen Nukleinsäuremolekülen bei­ der Gruppen repräsentiert (Punkt). Dieses Verkürzungsprodukt zeichnet sich daher durch eine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Be­ reichs aus,
3 Auffüllung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Bereichs aufweisen, unter Zugabe Biotin­ modifizierter Nukleotidbausteine. Biotin-Gruppen werden durch "B" dar­ gestellt,
4 Abtrennung biotinhaltiger Heterohybride von unverlängert gebliebenen, nicht biotinhaltigen Heterohybriden, welche Sequenzvariationen enthal­ tende Fragmente repräsentieren.
Fig. 3 shows the isolation of a fragment from a mixture of nucleic acid molecules having a sequence variation between nucleic acid molecules of the first and the second group. The mixture here consists of two fragments, of which the shorter one between the first and second origin is identical to the sequence, while the longer one between the first and second origin has a sequence variation. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group of the heterohybrids from (1), made possible by protection of the nucleic acid molecule of the second group of the heterohybrids against exonucleolytic degradation. Two fragments with shortenings of different strengths are shown, the longer of the two fragments representing a shortening product, the last nucleotide of the double-stranded region representing the sequence variation between nucleic acid molecules in the groups (point). This shortening product is therefore characterized by a mismatch at the end of the double-stranded range,
3 Filling in those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded region, with the addition of biotin-modified nucleotide building blocks. Biotin groups are represented by "B",
4 Separation of biotin-containing heterohybrids from unextended, non-biotin-containing heterohybrids which represent fragments containing sequence variations.

Fig. 4 eine alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nukleinsäure­ molekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäuremolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Auffüllung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am En­ de des doppelsträngigen Bereichs aufweisen,
4 Entfernung der fehlgepaarten terminalen Base oder Basen in unaufgefüllt gebliebenen Heterohybriden, gefolgt von einer Auffüllung unter Zugabe biotinmodifizierter Nukleotidbausteine,
5 Isolation biotinhaltiger, in (4) aufgefüllter Heterohybride, welche Se­ quenzvariationen enthaltende Fragmente repräsentieren, unter Abtren­ nung in (3) aufgefüllter, nicht biotinhaltiger Heterohybride.
Fig. 4 shows an alternative isolation molecules of a fragment from a mixture of nucleic acid having a sequence variation between nucleic acid molecules of the first and the second group. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 replenishment of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded area,
4 removal of the mismatched terminal base or bases in unfilled heterohybrids, followed by filling with addition of biotin-modified nucleotide building blocks,
5 Isolation of biotin-containing heterohybrids filled in (4), which represent fragments containing sequence variations, with separation in (3) filled-in, non-biotin-containing heterohybrids.

Fig. 5 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Auffüllung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am En­ de des doppelsträngigen Bereichs aufweisen,
4 Isolation unaufgefüllt gebliebener Heterohybride, welche Sequenzvaria­ tionen enthaltende Fragmente repräsentieren, durch Hybridisierung mit einem immobilisierten oder immobilisierbaren Oligonukleotid, welches komplementär zum unaufgefüllt gebliebenen einzelsträngigen Linkerab­ schnitt des Nukleinsäuremoleküls der zweiten Gruppe ist.
5 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 replenishment of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded area,
4 Isolation of unfilled heterohybrids, which represent fragments containing sequence variations, by hybridization with an immobilized or immobilizable oligonucleotide which is complementary to the unfilled single-stranded linker section of the nucleic acid molecule of the second group.

Fig. 6 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Verlängerung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Bereichs aufweisen, um ein zum Kettenab­ bruch führendes Nukleotid,
4 Entfernung der fehlgepaarten terminalen Base oder Basen in unverlängert gebliebenen Heterohybriden, gefolgt von einer Auffüllung unter Zugabe biotinmodifizierter Nukleotidbausteine,
5 Isolation biotinhaltiger, in (4) aufgefüllter Heterohybride, welche Se­ quenzvariationen enthaltende Fragmente repräsentieren, unter Abtren­ nung der in (3) verlängerten, nicht biotinhaltiger Heterohybride.
6 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 Extension of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded region by a nucleotide leading to chain termination,
4 removal of the mismatched terminal base or bases in hetero-hybrids that have not been extended, followed by filling with the addition of biotin-modified nucleotide building blocks,
5 Isolation of biotin-containing heterohybrids filled in (4), which represent fragments containing sequence variations, with separation of the extended, non-biotin-containing heterohybrids in (3).

Fig. 7 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Verlängerung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Bereichs aufweisen, um ein zum Kettenab­ bruch führendes Nukleotid,
4 Entfernung der fehlgepaarten terminalen Base oder Basen in unverlängert gebliebenen Heterohybriden, gefolgt von einer Auffüllung,
5 Abtrennung unaufgefüllt gebliebener Heterohybride, welche keine Se­ quenzvariationen enthaltende Fragmente repräsentieren, durch Hybridi­ sierung mit einem immobilisierten oder immobilisierbaren Oligonukleo­ tid, das komplementär zum unaufgefüllt gebliebenen einzelsträngigen Linkerabschnitt des Nukleinsäuremoleküls der zweiten Gruppe.
Figure 7 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 Extension of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded region by a nucleotide leading to chain termination,
4 removal of the mismatched terminal base or bases in unextended heterohybrids, followed by replenishment,
5 Separation of unfilled heterohybrids, which do not represent fragments containing sequence variations, by hybridization with an immobilized or immobilizable oligonucleotide which is complementary to the unfilled single-stranded linker section of the nucleic acid molecule of the second group.

Fig. 8 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Verlängerung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Bereichs aufweisen, um ein mit Biotin ge­ koppeltes, zum Kettenabbruch führendes Nukleotid,
4 Abtrennung in (3) verlängerter, biotinhaltiger Heterohybride.
8 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 Extension of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded region by a nucleotide coupled to biotin and leading to chain termination,
4 Separation in (3) extended, biotin-containing heterohybrids.

Fig. 9 eine weitere alternative Isolation eines Fragments aus einem Gemisch von Nu­ kleinsäuremolekülen, welches eine Sequenzvariation zwischen den Nukleinsäu­ remolekülen der ersten und der zweiten Gruppe aufweist. Im einzelnen zeigt
1 die Gewinnung von Heterohybriden,
2 die selektive exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden aus (1),
3 Verlängerung derjenigen Heterohybride, welche keine Fehlpaarung am Ende des doppelsträngigen Bereichs aufweisen, um ein zum Kettenab­ bruch führendes Nukleotid,
4 Entfernung der fehlgepaarten terminalen Base oder Basen in unaufgefüllt gebliebenen Heterohybriden, gefolgt von einer Verlängerung mit biotin­ modifizierten, zu einem Kettenabbruch führender Nukleotidbausteinen,
5 Isolation biotinhaltiger, in (4) verlängerter Heterohybride, welche Se­ quenzvariationen enthaltende Fragmente repräsentieren, unter Abtren­ nung in (3) verlängerter, nicht biotinhaltiger Heterohybride.
Figure 9 shows another alternative insulation small acid molecules. A fragment of a mixture of Nu, which acid molecules, a sequence variation between nucleic the first and the second group comprises. In detail shows
1 the extraction of heterohybrids,
2 the selective exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids from (1),
3 Extension of those heterohybrids which have no mismatch at the end of the double-stranded region by a nucleotide leading to chain termination,
4 removal of the mismatched terminal base or bases in unfilled heterohybrids, followed by an extension with biotin-modified, chain terminating nucleotide building blocks,
5 Isolation of biotin-containing heterohybrids extended in (4), which represent fragments containing sequence variations, with separation in (3) elongated, non-biotin-containing heterohybrids.

Fig. 10 die selektive Restriktion von Homohybriden im Bereich der Linker. Linker wur­ den an mittels der Restriktionsendonuklease HinP1I (Erkennungssequenz GCGC) erzeugte Nukleinsäurefragmente (grau) ligiert. Linker der Fragmente der ersten Gruppe (offene Rechtecke) enthalten eine Erkennungsstelle für die Restriktion­ sendonuklease HaeII (Erkennungssequenz AGCGCT), Linker der Fragmente der zweiten Gruppe (schraffiert) eine alternative Erkennungsstelle für dieselbe Re­ striktionsendonuklease GGCGCC. Im einzelnen zeigt
1 die Denaturierung der von Linkern flankierten Nukleinsäurefragmente beider Gruppen, gefolgt von einer Rehybridisierung zueinander teilweise komplementärer Stränge zu Homo- wie zu Heterohybriden,
2 die Behandlung des Reaktionsgemischs mit HaeII, so daß die Linker der in Schritt (1) durch "Reannealing" entstandenen Homohybride gestutzt wer­ den, die entstandenen Heterohybride hingegen von intakten Linkem flan­ kiert bleiben. Da die Erkennungsstelle der zur ursprünglichen Fragmenter­ zeugung eingesetzten Restriktionsendonuklease Bestandteil der in Schritt (2) genutzten Erkennungsstellen ist, werden unerwünschte, fragmentinter­ ne Schnitte in Schritt (2) vermieden. Die durch HaeII erzeugten 3'- überhängenden Enden sind Substrat für Exonuklease III ("Exo"), während die 3'-zurückversetzten Enden der Heterohybride einer strangspezifischen Verkürzung gemäß Fig. 1 zugänglich sind. Es sind beide Enden eines He­ terohybrids gezeigt; lediglich eins davon ist exonukleolytisch verkürzbar.
Fig. 10, the selective restriction of homohybrids in the linker. Linkers were ligated to the nucleic acid fragments (gray) generated by means of the restriction endonuclease HinP1I (recognition sequence GCGC ). Linkers of the fragments of the first group (open rectangles) contain a recognition site for the restriction sendonuclease HaeII (recognition sequence A GCGC T), linkers of the fragments of the second group (hatched) an alternative recognition site for the same restriction endonuclease G GCGC C. In detail shows
1 denaturing the nucleic acid fragments of both groups flanked by linkers, followed by re-hybridization of strands which are partially complementary to one another to form homo- and heterohybrids,
2 the treatment of the reaction mixture with HaeII, so that the linkers of the homohybrids formed in step (1) by "reannealing" are trimmed, while the resulting heterohybrids remain flanked by intact linkers. Since the recognition site of the restriction endonuclease used to generate the original fragments is part of the recognition sites used in step (2), undesired, fragment-internal cuts are avoided in step (2). The 3'-overhanging ends produced by HaeII are substrate for exonuclease III ("Exo"), while the 3'-recessed ends of the heterohybrids are amenable to strand-specific shortening according to FIG. 1. Both ends of a hybrid hybrid are shown; only one of them can be shortened exonucleolytically.

Fig. 11 die selektive Restriktion von Homohybriden im Bereich der Linker, gefolgt von der Isolation eines eine Sequenzvariation repräsentierenden Heterohybrids und der Herstellung einer Hybridisierungssonde. Im einzelnen zeigt
1 die Denaturierung der von Linkem flankierten Nukleinsäurefragmente beider Gruppen, gefolgt von einer Rehybridisierung zueinander minde­ stens teilweise komplementärer Stränge zu Homo- wie zu Heterohybri­ den,
2 die Behandlung des Reaktionsgemischs mit zwei Restriktionsendonu­ kleasen (Erkennungsstellen als schwarze bzw. punktierte Rechtecke ge­ zeigt), so daß die Linker der in Schritt (1) durch "Reannealing" entstan­ denen Homohybride abgetrennt werden, die entstandenen Heterohybride hingegen von Linkern flankiert bleiben,
3 exonukleolytische Verkürzung der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe in den Heterohybriden. Es ist exemplarisch lediglich ein Verkür­ zungsprodukt gezeigt, dessen letzte Base des doppelsträngigen Bereichs sich an der Position einer Sequenzvariation befindet,
4 Auffüllung aller Verkürzungsprodukte, deren letzte Base des doppel­ strängigen Bereichs keine Fehlpaarung ausbildet, gefolgt von Festpha­ sen-Immobilisierung der unaufgefüllt gebliebenen Verkürzungsprodukte durch Hybridisierung mit einem immobilisierten Oligonukleotid (ent­ sprechend Schritten 3 und 4 aus Fig. 5),
5 Fortwaschen aller nicht immobilisierten Nukleinsäuren,
6 Denaturierende Ablösung der immobilisierten Nukleinsäuren,
7 lineare Amplifikation der eine Sequenzvariation repräsentierenden Nu­ kleinsäuremoleküle zweiter Herkunft (entsprechend den "langen" Frag­ menten aus Fig. 3 bis 9) in Gegenwart von markierten Nukleotidbaustei­ nen, so daß eine Sequenzvariation repräsentierende Hybridisierungsson­ den entstehen. Markierte Sondenmoleküle sind durch einen Stern ge­ kennzeichnet.
Fig. 11, the selective restriction of homohybrids in the linker, followed by the isolation of a sequence variation representing hetero hybrid, and the production of a hybridization probe. In detail shows
1 denaturation of the nucleic acid fragments flanked by Linkem from both groups, followed by rehybridization of at least partially complementary strands to form homo- and heterohybrides,
2 the treatment of the reaction mixture with two restriction endonu cleases (recognition sites shown as black or dotted rectangles) so that the linkers of the homohybrids formed in step (1) are separated by "reannealing", while the heterohybrids formed remain flanked by linkers,
3 Exonucleolytic shortening of the nucleic acid molecules of the first group in the heterohybrids. As an example, only a shortening product is shown, the last base of the double-stranded region is located at the position of a sequence variation,
4 replenishment of all shortening products whose last base of the double-stranded region does not form a mismatch, followed by solid phase immobilization of the shortening products which have not been filled in by hybridization with an immobilized oligonucleotide (corresponding to steps 3 and 4 from FIG. 5),
5 washing away all non-immobilized nucleic acids,
6 denaturing detachment of the immobilized nucleic acids,
7 linear amplification of the nucleic acid molecules of second origin representing a sequence variation (corresponding to the "long" fragments from FIGS . 3 to 9) in the presence of labeled nucleotide components, so that hybridization probes representing a sequence variation arise. Marked probe molecules are marked with an asterisk.

Fig. 12 zeigt eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifikation von Sequenzvariationen zwischen aus zwei verschiedenen Proben stammenden Nu­ kleinsäuren unter Verwendung von Referenz-Nukleinsäuren. Es ist ein bestimm­ tes, von Linker-Molekülen flankiertes Nukleinsäurefragment gezeigt, welches aus der ersten Probe stammend durch kurze schraffierte Linker, aus der zweiten Probe stammend durch kurze punktierte Linker und aus der Referenz-Probe stammend durch als offene Rechtecke dargestellte lange Linker gekennzeichnet wird. Die Position einer Sequenzvariation (SNP) zwischen dem aus der ersten Probe stam­ menden Fragment und den aus der zweiten Probe bzw. der Referenzprobe stam­ menden Fragmenten ist durch einen Punkt gekennzeichnet. Die zur beschriebenen Umsetzung mit Fragmenten aus der ersten Probe verwendeten, aus der Referenz- Probe stammenden Fragmente sind mit einer Markierungsgruppe versehen, wel­ che durch einen Stern symbolisiert wird. Die zur beschriebenen Umsetzung mit Fragmenten aus der zweiten Probe verwendeten, aus der Referenz-Probe stam­ menden Fragmente sind mit einer von der ersten Markierungsgruppe unterscheid­ baren Markierungsgruppe versehen, welche durch "#" symbolisiert wird. Dabei zeigt im einzelnen
1 Herstellung von Heterohybriden aus Nukleinsäuremolekülen aus der er­ sten Probe und aus der Referenz-Probe bzw. aus der zweiten Probe und der Referenz-Probe, welche sich durch unterschiedlich lange flankierende Linker auszeichnen,
2 Exonukleolytische Verkürzung derjenigen Stränge, welche sich durch ein zurückversetztes 3'-Ende auszeichnen, so daß Heterohybride mit einzel­ strängigen, in ihrer Länge variierenden 5'-Überhängen entstehen,
3 Auffüllen derjenigen partiell einzelsträngigen Heterohybride, deren Über­ gang von doppelsträngigem Bereich zu einzelsträngigem Bereich sich durch perfekte Basenpaarung auszeichnet, in Gegenwart Biotin­ modifizierter Nukleotidbausteine (durch "B" symbolisiert),
4 Abtrennung der in (3) aufgefüllten biotinylierten Heterohybride durch Immobilisierung an eine Streptavidin-beschichtete Oberfläche,
5 Gewinnung der an in (4) unaufgefüllt gebliebenen Stränge hybridisierten markierten Referenz-Fragmentstränge durch vollständigen exonukleolyti­ schen Abbau des bereits verkürzten Strangs,
6 Vereinigung der in (5) durch Hybridisierung von Strängen aus der ersten Probe mit Strängen der Referenz-Probe sowie von Strängen aus der zweiten Probe mit Strängen der Referenz-Probe erhaltenen markierten Referenz-Fragmentstränge,
7 Hybridisierung der markierten Referenz-Fragmentstränge aus (6) mit ei­ ner an Partikel gebundenen Anordnung von Nukleinsäuremolekülen, oder alternativ:
8 Hybridisierung der markierten Referenz-Fragmentstränge aus (6) mit ei­ ner an eine planare Oberfläche gebundenen Anordnung von Nukleinsäu­ remolekülen,
9 Schritte 1-7 oder alternativ Schritte 1-6, gefolgt von Schritt 8; anschlie­ ßend Detektion der erhaltenen Hybridisierungsignale. Dabei bedeutet 10: kein Signal, da keine Sequenzvariation zwischen erster und zweiter Probe und Referenzprobe; 11: Signal zeigt Sequenzvariation zwischen erster Probe und Referenzprobe an; 12: Signal zeigt Sequenzvariation zwischen zweiter Probe und Referenzprobe an; 13; Signal zeigt Sequenzvariation, sowohl zwischen erster Probe und Referenzprobe als auch zwischen zweiter Probe und Referenzprobe an.
FIG. 12 shows an application of the method according to the invention for the identification of sequence variations between nucleic acids originating from two different samples using reference nucleic acids. A certain nucleic acid fragment flanked by linker molecules is shown, which is characterized by short hatched linkers from the first sample, short dotted linkers from the second sample and long linkers shown as open rectangles from the reference sample , The position of a sequence variation (SNP) between the fragment originating from the first sample and the fragments originating from the second sample or the reference sample is identified by a dot. The fragments used for the described implementation with fragments from the first sample and originating from the reference sample are provided with a marking group, which is symbolized by an asterisk. The fragments used for the described implementation with fragments from the second sample and originating from the reference sample are provided with a marker group which can be distinguished from the first marker group and which is symbolized by "#". It shows in detail
1 Production of heterohybrids from nucleic acid molecules from the first sample and from the reference sample or from the second sample and the reference sample, which are characterized by linkers flanking for different lengths,
2 Exonucleolytic shortening of those strands which are distinguished by a recessed 3 'end, so that heterohybrids with single-stranded 5' overhangs varying in length are formed,
3 filling in those partially single-stranded heterohybrids whose transition from double-stranded area to single-stranded area is characterized by perfect base pairing, in the presence of biotin-modified nucleotide building blocks (symbolized by "B"),
4 separation of the biotinylated heterohybrids filled in (3) by immobilization on a streptavidin-coated surface,
5 Obtaining the labeled reference fragment strands hybridized on strands which have remained unfilled in (4) by complete exonucleolytic degradation of the already shortened strand,
6 combination of the labeled reference fragment strands obtained in (5) by hybridization of strands from the first sample with strands of the reference sample and of strands from the second sample with strands of the reference sample,
7 Hybridization of the labeled reference fragment strands from (6) with an arrangement of nucleic acid molecules bound to particles, or alternatively:
8 hybridization of the labeled reference fragment strands from (6) with an arrangement of nucleic acid molecules bound to a planar surface,
9 steps 1-7 or alternatively steps 1-6 followed by step 8; then detection of the hybridization signals obtained. 10 means: no signal, since there is no sequence variation between the first and second sample and reference sample; 11: signal indicates sequence variation between first sample and reference sample; 12: signal indicates sequence variation between second sample and reference sample; 13; Signal indicates sequence variation, both between the first sample and reference sample and between the second sample and reference sample.

Fig. 13 die selektive Restriktion von Heterohybriden im Bereich der Linker. Biotinylierte Linker wurden an mittels der Restriktionsendonuklease DpnI (Erkennungssequenz GATC) erzeugte Nukleinsäurefragmente ligiert. Die Linker enthalten maskierte Erkennungssequenzen für die Restriktionsendonuklease BamHI (Erkennungsse­ quenz GGATCC). Die an den Nukleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe befe­ stigten Linker weisen in Nähe zu der Erkennungssequenz ein Thionukleotid (durch "S" gekennzeichent). Im einzelnen zeigt
Fig. 13, the selective restriction of heterohybrids in the linker. Biotinylated linkers were ligated to nucleic acid fragments generated by means of the restriction endonuclease DpnI (recognition sequence GATC). The linkers contain masked recognition sequences for the restriction endonuclease BamHI (recognition sequence G GATC C). The linkers attached to the nucleic acid molecules of the second group have a thionucleotide in the vicinity of the recognition sequence (identified by "S"). In detail shows

  • 1. die Denaturierung der von Linkem flankierten Nukleinsäurefragmente beider Gruppen, gefolgt von einer Rehybridisierung zueinander teilweise komplementärer Stränge zu Homo- wie zu Heterohybriden,1. the denaturation of the nucleic acid fragments flanked by Linkem both groups, followed by partial re-hybridization to each other complementary strands to homo- and heterohybrids,
  • 2. die Behandlung des Reaktionsgemischs mit BamHI, so daß die Linker der in Schritt (1) durch "Reannealing" entstandenen Heterohybride gestutzt werden, die entstandenen Heterohybride hingegen von intakten Linkern flankiert bleiben,2. the treatment of the reaction mixture with BamHI, so that the linker in step (1) trimmed heterohybrids formed by "reannealing" the resulting heterohybrids, however, from intact linkers stay flanked,
  • 3. Abtrennung der biotinylierten Homohybride durch Immobilisierung an ei­ ne Streptavidin-beschichtete feste Phase. Lediglich das Nukleinsäuremole­ kül der ersten Gruppe eines Fragments kann exonukleolytisch verkürzt werden, das der zweiten Gruppe ist durch Abbau-resistente Nukleotide ge­ schützt. Dargestellt sind beide Enden des Nukleinsäuredoppelstrangs.3. Separation of the biotinylated homohybrids by immobilization on egg ne streptavidin-coated solid phase. Only the nucleic acid mole The first group of a fragment can be exonucleolytically shortened be that of the second group by degradation-resistant nucleotides protects. Both ends of the nucleic acid duplex are shown.

Claims (13)

1. Zusammensetzung, umfassend Nukleinsäuremoleküle einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe, wobei
  • a) die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe flankie­ rende, für die Gruppe charakteristische Sequenzen, Linker, aufweisen, die bei einer Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen einer Gruppe sequenzidentisch sind;
  • b) die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe so zu wählen sind, daß bei Bildung von Hybriden zwischen Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe und Nukleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe, von Heterohybriden, ausge­ hend von miteinander hybridisierten Nukleinsäuren derselben Gruppe, von Homohybriden, die heterohybridisierten Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen gegebenenfalls nach enzymatischer Behandlung ein Substrat für eine doppel­ strangspezifische Exonuklease darstellen und im wesentlichen nur die Nuklein­ säuremoleküle der ersten Gruppe eines Heterohybrids exonukleolytisch ver­ kürzt werden.
1. A composition comprising nucleic acid molecules of a first group and a second group, wherein
  • a) the nucleic acid molecules of the first group and the second group have flanking sequences which are characteristic of the group, linkers which are sequence-identical in a large number of nucleic acid molecules in a group;
  • b) the linkers of the nucleic acid molecules of the first group are to be selected such that when hybrids are formed between nucleic acid molecules of the first group and nucleic acid molecules of the second group, from heterohybrids, starting from hybridized nucleic acids of the same group, from homohybrids, the heterohybridized nucleic acid molecules of both groups optionally represent a substrate for a double strand-specific exonuclease after enzymatic treatment and essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohybrid are exonucleolytically shortened.
2. Verfahren zur Analyse von Sequenzunterschieden zwischen Nukleinsäuremolekülen einer ersten und einer zweiten Gruppe, wobei
  • a) die Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe flankie­ rende, für die Gruppe charakteristische Sequenzen, Linker, aufweisen, die bei einer Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen einer Gruppe sequenzidentisch sind;
  • b) die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe so zu wählen sind, daß bei Bildung von Hybriden zwischen Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe und Nukleinsäuremolekülen der zweiten Gruppe, von Heterohybriden, ausge­ hend von miteinander hybridisierten Nukleinsäuren derselben Gruppe, von Homohybriden, die heterohybridisierten Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen gegebenenfalls nach enzymatischer Behandlung ein Substrat für eine doppel­ strangspezifische Exonuklease darstellen und im wesentlichen nur die Nuklein­ säuremoleküle der ersten Gruppe eines Heterohybrids exonukleolytisch ver­ kürzt werden;
    mit den folgenden Schritten:
    • a) Bildung von Heterohybriden;
    • b) Abtrennung von Homohybriden, wenn diese ein Substrat für die doppel­ strangspezifische Exonuklease darstellen;
    • c) exonukleolytische Verkürzung von Nukleinsäuremolekülen der ersten Gruppe eines Heterohybrids mit Hilfe der doppelstrangspezifischen Exo­ nuklease;
    • d) Unterscheidung derjenigen Heterohybride, die an dem 3'-Terminus des Nukleinsäuremoleküls der ersten Gruppe eine ein- oder mehrbasige Fehlpaarung aufweisen, den fehlgepaarten Heterohybriden, von den dort perfekt gepaarten Heterohybriden.
2. Method for analyzing sequence differences between nucleic acid molecules of a first and a second group, wherein
  • a) the nucleic acid molecules of the first group and the second group have flanking sequences which are characteristic of the group, linkers which are sequence-identical in a large number of nucleic acid molecules in a group;
  • b) the linkers of the nucleic acid molecules of the first group are to be selected such that when hybrids are formed between nucleic acid molecules of the first group and nucleic acid molecules of the second group, from heterohybrids, starting from hybridized nucleic acids of the same group, from homohybrids, the heterohybridized nucleic acid molecules of both groups optionally represent a substrate for a double strand-specific exonuclease after enzymatic treatment and essentially only the nucleic acid molecules of the first group of a heterohybride are shortened exonucleolytically;
    with the following steps:
    • a) formation of heterohybrids;
    • b) separation of homohybrids if these represent a substrate for the double-strand-specific exonuclease;
    • c) exonucleolytic shortening of nucleic acid molecules of the first group of a heterohybrid with the aid of the double-strand-specific exonuclease;
    • d) Differentiation of those heterohybrids which have a single- or polybasic mismatch at the 3'-terminus of the nucleic acid molecule of the first group, the mismatched heterohybrids, from the perfectly paired heterohybrids.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidung erfolgt durch
Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Doppelstrangs;
Trennung der aufgefüllten Heterohybride von den nicht aufgefüllten, fehlgepaar­ ten Heterohybriden; und
Identifikation der nicht aufgefüllten Heterohybride.
3. The method according to claim 2, characterized in that the distinction is made by
Filling the perfectly paired heterohybrids while maintaining a continuous double strand;
Separation of the filled heterohybrids from the unfilled, mismatched heterohybrids; and
Identification of the unfilled heterohybrids.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidung erfolgt durch
durch Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgän­ gigen Doppelstrangs mit Nukleotiden einer ersten Art;
Entfernung der fehlgepaarten Base(n) der fehlgepaarten Heterohybride, so daß aus den fehlgepaarten Heterohybriden perfekt gepaarte Heterohybride werden;
Auffüllen der im letzten Schritt gebildeten, perfekt gepaarten Heterohybride mit Nukleotiden einer zweiten Art;
wobei die Nukleotide einer ersten Art eine immobilisierbare Gruppe aufweisen, die die Nukleotide der zweiten Art nicht aufweisen, oder die Nukleotide der ersten Art eine immobilisierbare Gruppe nicht aufweisen, die die Nukleotide der zweiten Art aufweisen;
Abtrennung der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride von den ursprünglich perfekt gepaarten Heterohybriden durch Immobilisierung entweder der ursprüng­ lich fehlgepaarten Heterohybride oder der ursprünglich perfekt gepaarten He­ terohybride;
Identifikation der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride.
4. The method according to claim 2, characterized in that the distinction is made by
by filling in the perfectly paired heterohybrids to obtain a continuous double strand with nucleotides of a first type;
Removal of the mismatched base (s) of the mismatched heterohybrids so that the mismatched heterohybrids become perfectly paired heterohybrids;
Filling the perfectly paired heterohybrids formed in the last step with nucleotides of a second type;
wherein the nucleotides of a first type have an immobilizable group that the nucleotides of the second type do not have, or the nucleotides of the first type do not have an immobilizable group that have the nucleotides of the second type;
Separating the originally mismatched heterohybrids from the originally perfectly paired heterohybrids by immobilizing either the originally mismatched heterohybrids or the originally perfectly paired heterohybrids;
Identification of the originally mismatched heterohybrids.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidung erfolgt durch:
Auffüllen der perfekt gepaarten Heterohybride unter Erhalt eines durchgängigen Doppelstrangs;
Isolation der fehlgepaarten Heterohybride über Hybridisierung mit einem immo­ bilisierten oder immobilisierbaren Oligonukleotid und nachfolgender Immobilisie­ rung des Hybrids aus Heterohybrid und Oligonukleotid;
Identifikation der ursprünglich fehlgepaarten Heterohybride.
5. The method according to claim 2, characterized in that the distinction is made by:
Filling the perfectly paired heterohybrids while maintaining a continuous double strand;
Isolation of the mismatched heterohybrids via hybridization with an immobilized or immobilizable oligonucleotide and subsequent immobilization of the hybrid of heterohybrid and oligonucleotide;
Identification of the originally mismatched heterohybrids.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidung erfolgt durch:
Verlängerung des 3'-Terminus der perfekt gepaarten Heterohybride um ein zum Kettenabbruch führendes Nukleotid;
Entfernung der fehlgepaarten Base(n) der fehlgepaarten Heterohybride, so daß aus den fehlgepaarten Heterohybriden perfekt gepaarte Heterohybride werden;
Auffüllen der im vorausgegangenen Schritt gebildeten, perfekt gepaarten He­ terohybride unter Bildung eines durchgängigen Doppelstrangs;
Isolation der im vorausgegangenen Schritt gebildeten, in Form eines Doppel­ strangs vorliegenden Heterohybride;
Identifikation der isolierten Heterohybride.
6. The method according to claim 2, characterized in that the distinction is made by:
Extension of the 3'-terminus of the perfectly paired heterohybrids by a nucleotide leading to chain termination;
Removal of the mismatched base (s) of the mismatched heterohybrids so that the mismatched heterohybrids become perfectly paired heterohybrids;
Filling in the perfectly paired heterohybrids formed in the previous step to form a continuous double strand;
Isolation of the heterohybrids formed in the form of a double strand formed in the previous step;
Identification of the isolated heterohybrids.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Kettenabbruch führende Nukleotid eine immobilisierbare Gruppe trägt und die Isolation der in Form eines Doppelstrangs vorliegenden Heterohybride durch Immobilisierung und Ab­ trennung der um die immobilisierbare Gruppe verlängerten Heterohybride erfolgt.7. The method according to claim 6, characterized in that the chain termination leading nucleotide carries an immobilizable group and the isolation of the in the form of a double strand heterohybrids by immobilization and Ab Separation of the heterohybrids extended by the immobilizable group takes place. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Homohybride von Schritt (bb) im Bereich der Linker geschnitten werden und die Restriktionsschnitt­ stelle nur bei Homohybriden, nicht aber bei Heterohybriden vorliegt. 8. The method according to claim 2, characterized in that the homohybrids of Step (bb) are cut in the area of the linker and the restriction cut place only with homohybrids, but not with heterohybrids.   9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heterohybride von Schritt (aa) im Bereich der Linker geschnitten werden und die Restriktionsschnitt­ stelle nur bei Heterohybriden, nicht aber bei Homohybriden vorliegt.9. The method according to claim 2, characterized in that the heterohybrids of Step (aa) are cut in the area of the linker and the restriction cut place only with heterohybrids, but not with homohybrids. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Merkmal (b2) die Linker der Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe einen ge­ genüber exonukleolytischen Abbau resistenten Nukleotidbaustein aufweisen.10. The method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that in Feature (b2) the linkers of the nucleic acid molecules of the second group have nucleotide building block resistant to exonucleolytic degradation. 11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die heterohybridi­ sierten Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen einen 5'-Überhang und ei­ nen 3'-Überhang ausbilden und beide Überhänge jeweils durch die Nukleinsäure­ moleküle der zweiten Gruppe gebildet werden.11. The composition according to claim 1, characterized in that the heterohybridi based linker of the nucleic acid molecules of both groups a 5 'overhang and egg Form a 3 'overhang and both overhangs by the nucleic acid molecules of the second group are formed. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Merkmal (b2) die Linker der Nukleinsäuremoleküle der ersten Gruppe so zu wählen sind, daß bei Bildung von Heterohybriden, die Linker der Nukleinsäuremoleküle beider Gruppen einen 5'- und einen 3'-Überhang ausbilden und beide Überhänge je­ weils durch die Nukleinsäuremoleküle der zweiten Gruppe gebildet werden.12. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that in Feature (b2) to choose the linkers of the nucleic acid molecules of the first group are that when heterohybrids are formed, the linkers of the nucleic acid molecules form a 5 'and a 3' overhang of both groups and both overhangs because are formed by the nucleic acid molecules of the second group. 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in Schritt (bb) die Homohybride in einer Form bereitgestellt werden, die durch beidseitige 3'-Überhänge gekennzeichnet ist und auf die Abtrennung verzichtet wird.13. The method of claim 12, wherein in step (bb) the homohybrids in one form be provided, which is characterized by bilateral 3 'overhangs and on the separation is waived.
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