DE19849348A1 - Linear Amplification mediated PCR (=LAM PCR) - Google Patents
Linear Amplification mediated PCR (=LAM PCR)Info
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- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
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- C12Q1/6855—Ligating adaptors
Abstract
Es wird ein hochsensitives Verfahren zur Identifikation und/oder Sequenzierung einer unbekannten DNA- oder RNA-Sequenz beschrieben, die an eine bekannte DNA- oder RNA-Region angrenzt, bei dem man DOLLAR A a) in einer ersten Stufe ein oder mehrere DNA- oder RNA-Fragmente einer oder mehrerer linearen PCR-Stufen unter Verwendung eines oder mehrerer Primer unterzieht, DOLLAR A b) die erhaltenen Einzelstränge zu Doppelsträngen auffüllt, DOLLAR A c) die Doppelstränge mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen schneidet, um glatte oder kohäsive Enden zu erzeugen, DOLLAR A d) an die geschnittenen Enden ein Oligonukleotid bekannter Sequenz anfügt und DOLLAR A e) die erhaltenen DNA-Fragmente mit bekannten Verfahren vermehrt und nachweist.
Description
Die Erfindung betrifft ein hochsensitives Verfahren zur
Identifikation und/oder Sequenzierung einer unbekannten DNA-
oder RNA-Sequenz, die an eine bekannte DNA- oder RNA-Region
angrenzt.
Die Einführung des PCR-Verfahrens hat die DNA-Amplifikation und
DNA-Analytik sehr bereichert. Unter Anwendung dieses Verfahrens
ist es möglich geworden, DNA-Fragmente, auch wenn sie nur in
geringer Menge vorliegen, zu vervielfältigen und nachzuweisen.
Inzwischen gibt es eine Vielzahl von Varianten des PCR-
Verfahrens, die für verschiedenste Problemstellungen geeignet
sind. Allerdings ist ein Nachteil bekannter Verfahren, daß der
Nachweis, die Charakterisierung und die Definition unbekannter
DNA-Regionen, die viralen, transgenen oder genomischen
Ursprungs sein können, nur begrenzt durchzuführen ist.
Bei dem PCR-Verfahren in seiner allgemeinsten Form wird ein
DNA-Fragment aufgespalten in seine beiden Stränge, dann werden
zwei Primer zugegeben, von denen einer an das eine Ende des
einen Strangs und der andere an das andere Ende des anderen
Strangs bindet und dann werden unter Verwendung einer
Polymerase die Stränge jeweils aufgefüllt, wobei wieder
Doppelstränge erhalten werden, die wiederum gespalten werden
und wiederum für die Vermehrung eingesetzt werden können. Auf
diese Weise kann DNA exponentiell vermehrt werden. Um jedoch
diese Reaktion durchführen zu können, müssen die beiden Enden
der DNA bekannt sein, um Primer dafür bereitstellen zu können.
Dies ist jedoch häufig nicht der Fall, insbesondere, wenn man
Insertions- und Integrationsstellen, Transposons,
Transgenbereiche und ähnliches nachweisen will.
Um Nucleotidfragmente zu amplifizieren, deren Sequenz nur zum
Teil bekannt ist, wurden verschiedene Varianten der PCR
vorgeschlagen. Eine Variante, als inverse PCR bezeichnet,
besteht darin, die DNA mit Restriktionsenzymen so zu schneiden,
daß "klebrige Enden" (sticky ends) entstehen, die zu einem Ring
cyclisiert werden, wobei dann diese Ring-DNA amplifiziert wird.
In diesem Fall können zwei Primer verwendet werden, die zu dem
bekannten Teil der Sequenz komplementär sind und sich nur in
der Orientierung unterscheiden.
Eine weitere Variante für die Amplifikation von DNA-
Bruchstücken, deren Sequenz man nur teilweise kennt, ist eine
LM-PCR (Linker-vermittelte PCR), d. h. eine PCR, bei der an die
DNA-Fragmente Oligonucleotide bekannter Sequenz angefügt
werden. Für die PCR kann dann ein Primer verwendet werden, der
mit diesem Linker bindefähig ist, und ein weiterer Primer, der
mit dem bekannten Teil der DNA-Sequenz bindefähig ist.
Ein derartiges Verfahren wird beispielsweise von Guy Prod'hom
et al. in "A Reliable Amplification Technique for the
Characterization of Genomic DNA Sequences Flanking Insertion
Sequences", FEMS Microbiology, Letters, 158 (1998) 75 bis 81
beschrieben. Dazu wird vor Durchführung des PCR-Verfahrens DNA,
die ein zu amplifizierendes Gen enthält, geschnitten, dann an
die Schnittstellen ein doppelsträngiger Linker in solcher Weise
ligiert, daß der Linker unter den Ligierungsbedingungen stabil
bleibt, aber unter den Bedingungen der PCR nach der Spaltung
des Doppelstrangs bei jedem der beiden Einzelstränge jeweils an
einem Ende der Linker abgespalten wird und auch nicht wieder
religiert wird. Man setzt dann einen Primer zu, der
komplementär ist zu dem Beginn der bekannten Sequenz und läßt
zu einem Doppelstrang auffüllen. Da dieser Primer nur an einen
Strang binden kann, wird nur einer der beiden Stränge
dupliziert. Die neu synthetisierte DNA wird dann als Matrize in
den nachfolgenden Zyklen der PCR-Reaktion verwendet, wobei dann
zwei Primer eingesetzt werden, und zwar einmal der Primer, der
in der ersten Stufe verwendet wurde, der spezifisch mit der
bekannten DNA bindet, und als zweites ein Primer, der mit dem
Linker bindet. Auf diese Weise wird das DNA-Fragment
vervielfältigt, das das gesuchte Gen enthält.
Auch dieses Verfahren leidet noch unter den Nachteilen, daß
aufgrund präparativer Verluste die Sensitivität und Spezifität
gering sind. Eine Charakterisierung von einzelnen oder auch
multiplen Insertionsflanken auf Einzelzellniveau und/oder
innerhalb eines komplexen DNA-Gemisches ist mit den bekannten
Verfahren nicht möglich.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hoch
empfindliches Verfahren zum Nachweis, zur Charakterisierung und
Definition unbekannter DNA- und RNA-Regionen, die viralen,
transgenen oder genomischen Ursprungs sein können, die an
bekannte Sequenzen angrenzen, bis auf Einzelzellniveau
bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Nachweis
einer nur zum Teil bekannten DNA- oder RNA-Sequenz, bei dem man
- a) in einer ersten Stufe ein oder mehrere DNA- oder RNA Fragmente einer oder mehrerer linearen PCR-Stufen unter Verwendung eines oder mehrerer Primer unterzieht
- b) die erhaltenen Einzelstränge zu Doppelsträngen auffüllt,
- c) die Doppelstränge mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen schneidet, um glatte oder kohäsive Enden zu erzeugen,
- d) an die geschnittenen Enden ein Oligonukleotid bekannter Sequenz anfügt und
- e) die erhaltenen DNA-Fragmente mit bekannten Verfahren vermehrt und nachweist.
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, daß die Zielsequenz
unmittelbar nach Freisetzung der DNA oder RNA aus einer oder
mehreren Zellen mit einem spezifischen Oligonucleotid linear
vervielfacht wird. In dieser Stufe wird nur ein Primer
eingesetzt, der an den bekannten Teil der zu amplifizierenden
Nucleotidsequenz bindet.
Der ausgewählte Primer setzt an der bekannten DNA- bzw. RNA-
Sequenz an, komplementäre Nucleotidbausteine lagern sich an und
werden über eine thermostabile DNA-Polymerase miteinander
verknüpft. Dieser Reaktionsschritt, d. h. der Aufbau eines
komplementären Stranges, wird vielfach wiederholt, z. B. 10- bis
100-fach, insbesondere 30- bis 70-fach. Die Sequenz der so
entstandenen DNA-Stränge setzt sich aus der bekannten und der
sich anschließenden unbekannten DNA-Region zusammen. Entgegen
herkömmlichen PCR-Verfahren zur exponentiellen Vervielfachung
von Nucleinsäuren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in
der ersten Stufe nur ein Primer verwendet. Nach der
Durchführung dieser linearen PCR-Stufen wird das
Reaktionsgemisch aufgereinigt, um den nächsten präparativen
Schritt zu ermöglichen.
Diese Aufreinigung kann in an sich bekannter Weise erfolgen,
z. B. durch Hirt-Extraktion, Ausfällung mit EtOH, Anwendung
einer Silika-Matrix oder von Glaskugeln oder durch
Konzentrierungsschritte.
Um jedoch die Sensitivität und Spezifität des Verfahrens zu
erhöhen, wird bevorzugt die Abtrennung mit Hilfe eines
spezifisch bindenden Paares durchgeführt, wobei der in der
ersten Stufe verwendete Primer einen Partner eines spezifisch
bindenden Paares gebunden trägt und nach Durchführung der
linearen PCR mit Hilfe des zweiten spezifisch bindenden
Partners die Einzelstränge (= Ziel DNA) abgetrennt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden
daher
- a) in einer ersten Stufe ein oder mehrere DNA- oder RNA- Fragmente einer oder mehrerer linearen PCR-Stufen unter Verwendung eines oder mehrerer Primer durchführt, wobei der oder die Primer mit einem Partner eines spezifisch bindenden Paares versehen ist,
- b) mit Hilfe des zweiten Partners des spezifisch bindenden Paares solche Einzelstrangfragmente, die den ersten bindenden Partner tragen, aus der Reaktionsmischung abtrennt,
- c) die erhaltenen Einzelstränge zu Doppelsträngen auffüllt,
- d) die Doppelstränge mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen schneidet, um glatte oder kohäsiven Enden zu erzeugen,
- e) an die geschnittenen Enden ein Oligonukleotid bekannter Sequenz anfügt und
- f) die erhaltenen DNA-Fragmente mit bekannten Verfahren vermehrt und nachweist.
Für diese bevorzugte Ausführungsform wird ein Primer
eingesetzt, der einen Partner eines spezifisch bindenden Paares
aufweist, wobei der andere Partner des spezifisch bindenden
Paares dazu verwendet wird, die Stränge dann aus der
Reaktionslösung abzutrennen.
Nach der linearen Vervielfältigung der Zielsequenz wird dann
der mit einem Partner eines spezifisch bindenden Paares
versehene Strang durch Zugabe des anderen Partners des
spezifisch bindenden Paares abgetrennt, wobei der zweite
Partner, der zum Abtrennen verwendet wird, bevorzugt an Kugeln,
eine Säulenmatrix oder der Oberflächenbeschichtung von Röhrchen
immobilisiert ist.
Spezifisch bindende Paare sind auf dem Gebiet der
Biotechnologie weithin bekannt. Das bekannteste und am
häufigsten eingesetzte Paar ist die Kombination aus Biotin und
Avidin bzw. Streptavidin. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird daher der Primer biotinyliert und Avidin oder Streptavidin
immobilisiert an Kügelchen oder der Oberfläche des Röhrchens
eingesetzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind
die Kügelchen, die das Avidin oder Streptavidin immobilisiert
aufweisen, magnetisch, so daß sie noch leichter aus der Lösung
abgetrennt werden können.
Mit Hilfe des immobilisierten Partners wird der den
biotinylierten Primer tragende Strang aus der Reaktionsmischung
entfernt und von den nicht umgesetzten Verbindungen befreit.
Bevorzugt werden in üblicher Weise mehrere Waschschritte
durchgeführt.
Die über das spezifisch bindende Paar immobilisierte Ziel-DNA
kann dann festphasengebunden weiterbehandelt werden, um
letztendlich eine exponentielle PCR durchführen zu können zum
Nachweis bzw. zur Detektion. Dazu werden zuerst die Stränge
aufgefüllt zu Doppelsträngen, und dann die freien Enden der
Stränge mit passenden Restriktionsenzymen geschnitten, um
glatte oder kohäsive Enden zu erzeugen, an die dann ein
Oligonucleotid bekannter Sequenz oder ein Poly-tail angefügt
werden kann.
Der so erhaltenen Doppelstrang kann dann in einem PCR-Verfahren
in üblicher Weise amplifiziert werden. Er weist auf beiden
Seiten eine bekannte Sequenz auf, für die dann Primer
bereitgestellt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die die Ziel-DNA
enthaltenden Doppelstränge mit einem doppelsträngigen
Oligonucleotid, dessen Nucleotidsequenz bekannt ist, versehen.
Dann werden die Stränge in an sich bekannter Weise denaturiert,
d. h. in Einzelstränge aufgespalten, und dann eine erste
exponentielle Vervielfachung der DNA-Stränge durchgeführt.
Hierzu werden mindestens zwei Primer verwendet, von denen einer
mit dem bekannten Teil der Ziel-DNA bindet, während der andere
komplementär zu dem Oligonucleotid mit bekannter Sequenz ist.
Im Anschluß an diese Amplifizierung können entweder noch
weitere exponentielle PCR-Stufen, gegebenenfalls unter
Verwendung anderer Primer durchgeführt werden, oder die DNA
kann mit an sich bekannten Diagnoseverfahren untersucht werden.
Bevorzugt wird die DNA durch Gelelektrophorese, Sequenzierung
oder Blotting-Verfahren weiter untersucht. Diese Verfahren sind
dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner näheren
Erläuterung.
Es wurde gefunden, daß der Einsatz einer linearen
Vervielfältigung im ersten Reaktionsschritt zur Vervielfachung
des Ausgangsmaterials führt und auftretende Verluste in den
nachfolgenden präparativen Schritten kompensiert. Bei einer 50-
fachen Vervielfachung der Zielsequenz können bereits 98% der
nachfolgend auftretenden Verluste ausgeglichen werden. Durch
das erfindungsgemäße Verfahren kann überraschend eine
unerwartet hohe Sensitivität und Spezifität erzielt werden, die
durch eine Kombination der einzelnen Schritte nicht hätte
erwartet werden können.
Auch die in der bevorzugten Ausführungform in der zweiten Stufe
durchgeführte spezifische Abtrennung der Ziel-DNA führt zu
einer weiteren Steigerung der Empfindlichkeit und Selektivität
des erfindungsgemäßen Verfahrens, da durch das Abtrennen über
spezifisch bindende Paare das Hintergrundrauschen sehr stark
vermindert werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine bisher
nicht erreichte Sensitivität und Spezifität zu erzielen.
Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren ausgezeichnet
geeignet, um DNA-Fragmente, von denen nur ein Teil der Sequenz
bekannt ist, zu vervielfältigen und zu analysieren.
Durch die Kombination von linearer Amplifikation, spezifischen
Selektions- und Amplifikationsschritten wird eine mit anderen
Methoden nicht erreichbare Sensitivität und Spezifität erzielt.
Außerdem ergibt sich infolge der Möglichkeit eines simultanen
Nachweises multipler Insertionsflanken innerhalb eines
Reaktionsgemisches eine enorme Kosten- und Zeitersparnis.
Das erfindungsgemäß bereitgestellte LAM-PCR-Verfahren kann
einfach durch die Auswahl spezifischer Primer auf eine
beliebige Zielsequenz, sei sie transgenen, viralen,
retroviralen oder genomischen Ursprungs - übertragen werden.
Aufgrund des hohen Auflösungsvermögens ist ein schnelles
Screening multipler Insertionsflanken innerhalb einer Probe mit
geringsten Mengen an DNA möglich.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind auch Markierungs- und
Gentherapiestudien möglich. Es können nicht nur
Klonalitätsanalysen, sondern auch reine Momentaufnahmen
durchgeführt werden, z. B. bei der hämatopoietischen
Repopulation nach einer Transplantation, einer Kompetition
zwischen retroviralen markierten Zellen des Transplantats und
im Körper verbliebenen Zellen und es können Zellreihen und
Zellgenerationen verfolgt werden, z. B. bei der Hämatopoiese.
Weiterhin ist eine "Target Site Selection" von retroviralen
Integraten, z. B. bei HIV, möglich. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist auch geeignet als Selektionsmethode zum Auffinden
transkriptionell aktiver Bereiche und zur Analyse verschiedener
Substanzen bezüglich der Förderung oder Hemmung der
retroviralen Integration eingesetzt zu werden.
Auch zur Untersuchung von Transposons bei der
Insertionsmutagenese und für ein "bacterial strain typing",
z. B. bei Mykobacterium tuberkulosis ist das Verfahren
anwendbar. Transgene Pflanzen und Tiere können ebenfalls
untersucht werden. Das Verfahren eignet sich für eine
Resistenz-Genlokalisation bei Kulturpflanzen und eine
Transgenanalytik bei jungen Tieren ohne nachfolgende,
Mortalisierung.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zur simultanen
Charakterisierung multipler retroviraler Integrationsflanken
durchgeführt. Dazu wurde genomische DNA aus HeLa-Zellklonen
analysiert, die mit dem von murinem Leukämievirus abgeleiteten
Vektor pLN transduziert wurden. 10 pg genomischer DNA pro
transduziertem HeLa-Klon innerhalb eines Gemisches von 1 µg
nicht transduzierter genomischer DNA, äquivalent einer DNA
Menge von 1,5 Zellen mit diploidem Genom, waren ausreichend, um
die vorhandenen retroviralen Integrationsflanken nachzuweisen.
Dies entspricht einem Auflösungsvermögen von mehr als 0,001%.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert.
Das Beispiel betrifft die klonale Analyse von transduzierten
hämatopoietischen Stamm-Zellen durch Charakterisierung der
retroviralen Integrationsstellen.
Es wurde eine retrovirale Integrationsanalyse von
transduzierten hämatopoietischen Zellen im Laufe einer
klinischen Genmarkierungsstudie durchgeführt. Periphere
Blutstammzellen (PBS) eines CML-Patienten (chronische
myeloische Leukämie) wurden transduziert mit einem retroviralen
Vektor (pNL) der auf MLV (Moloney Murine Leukemia) basiert.
Nach Reinfusion der markierten Zellen wurde jeweils eine
Fraktion des peripheren Blutes zu verschiedenen Zeiten
analysiert im Hinblick auf das Vorhandensein von retroviralen
Integrationsstellen.
Durch Southern Blot-Analyse konnte die Identität der
aufgefundenen DNA-Fragmente bestätigt werden. Mit bisher
bekannten Methoden können derartige Untersuchungen nicht
durchgeführt werden. Eine weitere Analyse und Sequenzierung
ermöglicht die Identifizierung von einzelnen gutartigen und
bösartigen Stammzellklonen. Für die Analyse wurde
folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst erfolgte eine lineare Vervielfachung (lineare PCR) der Ziel-Sequenzen unmittelbar nach Freisetzung der DNA aus den Zellen mit spezifischen, biotinylierten Oligonukleotiden.
Zunächst erfolgte eine lineare Vervielfachung (lineare PCR) der Ziel-Sequenzen unmittelbar nach Freisetzung der DNA aus den Zellen mit spezifischen, biotinylierten Oligonukleotiden.
Nach Zugabe der Primer, der Nukleotide und der Taq-Polymerase
wurde der Amplifikationsschritt 50 Mal wiederholt. Im
Unterschied zu der normalen PCR wurde nur ein Primer verwendet.
Da der Primer biotinyliert ist, banden die amplifizierten DNA-
Sequenzen an paramagnetische Kügelchen, die mit Streptavidin
gekoppelt waren.
Der zu dem an die Kügelchen gekoppelten DNA-Strang
komplementäre Strang wurde mit Hilfe des Hexanukleotid-Primings
aufgebaut. Die nun doppelsträngige DNA wurde mit dem
Restriktionsenzym Sse9I geschnitten, wodurch kohesive Enden
entstehen. An diese Ziel-DNA wurde eine sogenannte Linker-
Kassette angelagert und mit Hilfe einer Ligasereaktion
verbunden. Bei der Linker-Kasette handelt es sich um ein
teilweise doppelsträngiges Oligonukleotid. Die Ziel-DNA wurde
anschließend denaturiert und mit Hilfe der PCR-Reaktion
amplifiziert. Hierbei wurde ein Primer so gewählt, daß er sich
an die bereits bekannte DNA-Region anlagert. Der andere Primer
lagert sich an die Linker-Kassette an. Bei der Amplifikation
wurde zunächst 10% des so entstandenen Produkts einer 1.PCR mit
28 Zyklen unterzogen, wobei ein verwendeter Primer aus dem
bekannten DNA-Bereich ebenfalls in biotinylierter Form
zugegeben wurde. Dieses erste PCR-Produkt wurde mittels
Magnetic Capture abgetrennt. Mit 10% des so entstandenen
Produkts wurde eine 2.PCR = nested PCR mit 28 Zyklen
durchgeführt. 20% dieses 2.PCR-Produkts wurden über
Gelelektrophorese (2%ige Agarose) aufgetrennt, auf eine
Nylonmembran geblottet, mit einer zu der bekannten DNA-Sequenz
homologen Digoxigenin-markierten Sonde hybridisiert und über
Chemilumineszenz detektiert.
Die Ergebnisse sind in der anliegenden Fig. 1 dargestellt. Die
Überschriften über den einzelnen Gelspuren haben die folgende
Bedeutung:
M: Digoxygenin-markierter Molekulargewichtsstandard
d8: 8 Tage nach Reinfusion
d13: 13 Tage nach Reinfusion
d14: 14 Tage nach Reinfusion
d15: 15 Tage nach Reinfusion
d21: 21 Tage nach Reinfusion
d124: 124 Tage nach Reinfusion
d-7: 7 Tage vor Reinfusion (negative Kontrolle) +K: 20 pg von transduzierter und 1 µg von nicht transduzierter DNA von Helazellen
-K: Kontrolle mit Wasser
M: Digoxygenin-markierter Molekulargewichtsstandard
d8: 8 Tage nach Reinfusion
d13: 13 Tage nach Reinfusion
d14: 14 Tage nach Reinfusion
d15: 15 Tage nach Reinfusion
d21: 21 Tage nach Reinfusion
d124: 124 Tage nach Reinfusion
d-7: 7 Tage vor Reinfusion (negative Kontrolle) +K: 20 pg von transduzierter und 1 µg von nicht transduzierter DNA von Helazellen
-K: Kontrolle mit Wasser
Nach der ersten Amplifikation wurden alle Reaktionsschritte an
Festphase durchgeführt. Die Aufreinigung zwischen den einzelnen
Schritten erfolgte per Magnet. Das "verbrauchte"
Reaktionsgemisch wurde einfach per Pipette abgezogen. Es wurde
dann einmal mit Wasser nachgewaschen und dann das für den
nächsten Reaktionsschritt benötigte Reaktionsgemisch in das
Gefäß zugegeben. Das bedeutet, daß alle Reaktionsschritte bis
hin zum ersten exponentiellen Vervielfachungsschritt (1. PCR) in
einem Reaktionsgefäß durchgeführt wurden.
Claims (16)
1. Verfahren zur Identifikation und/oder Sequenzierung einer
unbekannten DNA- oder RNA-Sequenz, die an eine bekannte DNA-
oder RNA-Region angrenzt, unter Verwendung eines PCR-
Verfahrens, bei dem man
- a) in einer ersten Stufe ein oder mehrere DNA- oder RNA Fragmente einer oder mehrerer linearen PCR-Stufen unter Verwendung eines oder mehrerer Primer unterzieht,
- b) die erhaltenen Einzelstränge zu Doppelsträngen auffüllt,
- c) die Doppelstränge mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen schneidet, um glatte oder kohäsive Enden zu erzeugen,
- d) an die geschnittenen Enden ein Oligonukleotid bekannter Sequenz anfügt und
- e) die erhaltenen DNA-Fragmente mit bekannten Verfahren vermehrt und nachweist.
2. Verfahren zur Identifikation und/oder Sequenzierung einer
DNA- oder RNA-Sequenz nach Anspruch 1, bei dem man
- a) in einer ersten Stufe ein oder mehrere DNA- oder RNA- Fragmente einer oder mehrerer linearen PCR-Stufen unter Verwendung eines oder mehrerer Primer durchführt, wobei der oder die Primer mit einem Partner eines spezifisch bindenden Paares versehen ist,
- b) mit Hilfe des zweiten Partners des spezifisch bindenden Paares solche Einzelstrangfragmente, die den ersten bindenden Partner tragen, aus der Reaktionsmischung abtrennt,
- c) die erhaltenen Einzelstränge zu Doppelsträngen auffüllt,
- d) die Doppelstränge mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen schneidet, um glatte oder kohäsiven Enden zu erzeugen,
- e) an die geschnittenen Enden ein Oligonukleotid bekannter Sequenz anfügt und
- f) die erhaltenen DNA-Fragmente mit bekannten Verfahren vermehrt und nachweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man als spezifisch bindendes Paar Biotin und Avidin bzw.
Streptavidin verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man in Stufe a) einen oder mehrere mit
Biotin markierte Primer verwendet und diese(n) unmittelbar
nachfolgend durch spezifische Bindung an Avidin oder
Streptavidin aus der Reaktionsmischung abtrennt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man den zweiten Partner des spezifisch
bindenden Paares an Kugeln oder beschichteten Röhrchen
immobilisiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man zum Aufbau des komplementären DNA-
Strangs Hexanukleotid-Priming verwendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man zum Aufbau des komplementären DNA-
Strangs degenerierte Primer verwendet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man die in Stufe 1a) und 2b) erhaltenen
DNA-Fragmente an Festphase zu Doppelsträngen komplettiert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Stufen 1c) und 2d) an Festphase
durchführt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Stufe 1d) und 2e) an Festphase
durchführt und die Ziel-DNA somit entsprechend einer
"Festphasen-LM-PCR" unmittelbar nachfolgend vermehrt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man in den Stufen 1d) und 2e) als
Oligonukleotid eine Linker Kassette ligiert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß man in den Stufen 1d) und 2e) ein Poly (A,
T, G oder C)-Tailing durchführt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man anschließend die Ziel-DNA denaturiert
und mit einem PCR-Verfahren amplifiziert, wobei für das PCR-
Verfahren ein Primer verwendet wird, der zu dem Linker
komplementär ist und ein zweiter Primer verwendet wird, der zu
dem bekannten Teil der DNA-Region komplementär ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem ersten PCR-Verfahren gewonnene
Ziel-DNA einer zweiten Vervielfachung unter Verwendung eines
Nested-PCR-Verfahrens unterzogen wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Amplfikation die Ziel-
DNA mit Gelelektrophorese, durch Blotting-Verfahren oder
Sequenzierung nachgewiesen wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die genomische Lokalisierung von
Transposons, retroviralen Integrationsereignissen, retroviralen
Vektoren, transkriptionell aktiven Bereichen, Resistenzgenen
und/oder Transgenen nachgewiesen, vervielfältigt, identifiziert
und/oder sequenziert werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19849348A DE19849348A1 (de) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Linear Amplification mediated PCR (=LAM PCR) |
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PCT/EP1999/008077 WO2000024929A2 (de) | 1998-10-26 | 1999-10-26 | Über lineare amplifikation vermittelte pcr (=lam pcr) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19849348A DE19849348A1 (de) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Linear Amplification mediated PCR (=LAM PCR) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=7885697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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AU (1) | AU1154500A (de) |
DE (1) | DE19849348A1 (de) |
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