DE3314994A1

DE3314994A1 - Doppelstrangiger vektor und ihn verwendendes verfahren

Info

Publication number: DE3314994A1
Application number: DE19833314994
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 2000 Hamburg Blöcker; Ronald Dr. 3340 Wolfenbüttel Frank; Guido Dr. 3130 Aarschot Volckaert
Original assignee: REGA INSTITUUT KATHOLIEKE UNIV; Helmholtz Zentrum fuer Infektionsforschung HZI GmbH
Current assignee: REGA INSTITUUT KATHOLIEKE UNIV; Helmholtz Zentrum fuer Infektionsforschung HZI GmbH
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1983-04-26
Publication date: 1983-12-22

Description

Doppelstrangiger Vektor und ihn verwendendes Verfahren.
Die Sequenzanalyse von recht großen DNS-tIolekUlen ist seit der Entwicklung der Maxam-Gilbert- und Sanger-Coulson-Methoden möglich geworden. Diese Methoden beruhen auf drei Hauptprinzipien: (1) Die Verwendung eines markierten Nucleosidtriphosphats in vitro zur radioaktiven Markierung des Polynucleotids an seinen 5'- oder 3'-Enden oder dazwischen; (2) Die Anwendung einer synthetisierenden oder abbauenden Technik auf das zu sequenzierende Polynucleotid zur Bildung von vier oder mehr Gruppen von Fragmenten mit einem fixierten gemeinsamen Ende; (3) Die Anwendung einer denaturierenden Polyacrylamidgelelektrophorese, um innerhalb der Gruppen Moleküle entsprechend ihrer Länge zu sortieren und abzubilden.
Die Nucleotidsequenz kann danach durch gegenseitigen Vergleich der verschiedenen Fraktionierungsmuster der vier Gruppen als Ergebnis einer Autoradiographie des Polyacrylamidgels gelesen werdefl.Jede individuelle Analyse kann die Sequenz eines DNS-Segments von 200 bis 500 Nucleotiden liefern. Diese individuellen Segmente werden danach durch Untersuchung überlappender Strecken bzw. Bereiche klassiert.
Eine Sequenzanalyse in großem Maßstab hängt in erster Linie von der Leichtigkeit der herstellung der Fragmente ab, die in geeigneter Form vor den basenspezifischen Reaktionen analysiert werden. Bei der Sanger-Coulson-Methode ist dieses Problem in glänzender Weise dadurch gelost worden, indem man statistische DNS-Fragmente in sich von Dakteriophagen M13 ableitenden Vektoren an einer Insertionsstelle in Nachbarschaft zu einer fUr den Vektor spezifischen Sequenz subkloniert, von der Sequenzierungsreationen ausgehen (Primerinitiierte Reparatursynthesen in Gegenwart von Dideoxytriphosphaten). Die einstrangige DNS-Matritze kann durcheinfache Manipulationen isoliert wen.
Demgegenüber erfordert die Maxam-Gilbert-Methode ein oder mehrere Gelabtrennungsstuffen und fragmentspezifische enzymatische Reaktionen zur pinftShrung und Abtrennung der radioaktiven Markierung. Daher hängt die Strategie oft von einer bereits vorliegenden Restriktionsspaltstellenübersicht ab, um die Anzahl der einzelnen Analysen zu reduzieren.
Es sind Plasmidsubklonierungsstrategien ähnlich dem M13-System in verschiedenen Laboratorien entwickelt worden. Sie zielen auf die Verwendung einer chemischen Degradationssequenzierung einzelner rekombinanter Subklone eines DNS-Moleküls ab, das sequenziert werden soll. Das Grundmerkmal dieser Sequenzierungsvektore besteht darin, daß zwei Restriktionsspaltungsstellen in Nachbarschaft zur Subklonierungsstelle vorliegen (Insertionsstelle). Die Stelle in größerer Nachbarschaft zur Einfügung dient für die Markierungsreaktion, während die andere Stelle eine Trennung der Markierung erlaubt. So werden zwei markierte Fragmente gebildet. Das kleinere Fragment wird nicht entfernt und verursacht eine nicht lesbare Sequenz im unteren Bereich des Sequenzierungsgels. Dieser Verlust an Sequenzinformation betragt weniger als 30 Nucleotide bei allen Verfahren, die bisher bekannt geworden sind. Alle diese Verfahren umfassen noc mindestens zwei Restriktionen und eine Markierungsreaktion.
Aufgabe der Erfindung ist es, zu sequenzierende Fremd-DNS oder Fragmente von zu sequenzierender Fremd-DNS in einen doppelstrangigen Vektor einzubauen, der auf einfache Weise einzelmarkiert werden kann. Es soll also nur ein Strang des Vektors markiert werden.
Erfindungsgemäß wird dazu ein doppelstrangiger Vektor mit - einer im Vektor nur einmal vorkommenden Insertionsstelle (a) fUr Fremd-DNS und - einer im Vektor nur einmal vorkommenden Markierungsstelle (b) vorgesehen, die einzelmarkiert werden kann. Vorzugsweise handelt es sich um eine Markirungsstelle des folgenden Typs: (i) - X 3 YX+ -- X+Y+ 5'X - oder - X 3' YZ -- X+ Y+ 5' Z+ - oder (ii) - X M Z 3' N+X+ -- X+M+5' Z+N X - oder -XM Z3' N+Y -- X+M+5, Z+N Y+ - oder (iii) - X M 3' N X+ -- X+M+5' N+X - oder - M X 3' X+N -- M+X+5, X N+ - oder - X M N Y+ -- X+M+5, N+Y - oder - M X 3' Y+N -- M+X+5' Y N+ -wobei M und N jeweils eine einzige Base aus der Gruppe Adenosin, Cytidin, Guanosin und Tymidin darstellen, M+ und N+ die zu M und N komplementären Basen darstellen, M nicht gleich N ist, X, Y und Z jeweils ein oder mehrere Basen aus der Gruppe Adenosin, Cytidin' Guanosin und Tymidin bedeuten, X+, Y+ und die zu X, Y und Z komplementären Basen bedeuten, die durch X, Y und Z wiedergegebenen Basen bzw. Basenkombinationen untereinander nicht identisch sind und für Typ (i) Y nicht gleich Y+ist.
Bei dem doppelstrangigen Vektor handelt es sich um klonierbare ringförmige DNS.
Vorzugsweise liegen die Insertionsstelle (a) und die ;tarkierungsstelle (b) unmittelbar nebeneinander oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare auseinander. Bei der Insertionsstelle (a) kann es sich um eine solche zum Einsetzen von Fremd-DNS mit vorstehenden Enden (protruding ends) oder stumpfen Enden (blunt ends) handeln.
Zur Sequenzierung von Fremd-DNS geht man nun so vor, daß man - zu sequenzierende Fremd-DNS in die Insertionsstelle (a) des Vektors einbaut, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die Markierungsstelle (b) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die gebildeten Enden des geöffneten Hybridvektors in Gegenwart von DNS-Polymerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines bzw. das eine der Triphosphate (beispielsweise radioaktiv) markiert ist, und dadurch den Hybridvektor einzelmarkiert und - den markierten geöffneten Hybridvektor in an sich bekannter Weise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.
Natürlich kann man in das erfindungsgemäße Verfahren als Fremd-DNS sich Uberlappende DNS-Fragmente einsetzen, die man durch statistisches Zerkleinern eines größeren DNS-Mol;eküls gewonnen hat.
Im erfindungsgemäßen Vektor erfUllt die Insertionsstelle (a) eine andere Funktion als die Markierungsstelle (b).
Während die Insertionsstelle (a) zu sequenzierende Fremd-DNS aufnehmen soll, soll die Markierungsstelle (b) dazu dienen, den geöffneten Hybridvektor einzelzumarkieren.
Die erfindungsgemäße Einzelmarkierung des Hybridvektors wird durch das folgende Beispiel schematisch näher erläutert.

Markierungsstelle

- TCAAA - Schneiden - T TTCAAA -

- AAAGT T - - AAAGTT T -

Ergänzung mit dGTP, dCTP, dATP - T TTCAAA -

> - AAAGTT T -

Ergänzung mit dGTP, dTTP, dCTP - TTTC TTCAAA -

> - AAAGTT GTTT -

Ergänzung mit dGTP, dTTP, dCTP TTTC TTCAAA -

F

- AAAGTT GTTT -

Ergänzung mit dGTP, dTTP, dATP - TTT TTCAAA -

- AAAGTT AAGTTT -

Ergänzung mit dTTP, dCTP, dATP - TTTCAA TTCAAA -

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ - AAAGTT TTT -

Anmerkungen: G = Guanosin, T = Tymidin, C = Cytidin, A = Adenosin; * = Markierung Aus dem gewählten Beispiel ergibt sich, daß der Fachmann aufgrund der ihm bekannten Art der Markierungsstelle vorhersehen kann, mit welchem markierten Triphosphat bzw. mit welcher Kombination von Triphosphaten und mit welchem innerhalb der Kombination markierten Triphosphat er bei der gegebenen Markierungsstelle eine Einzelmarkierung erzielen kann. Im gewählten Fall ist das mit den Triphosphatmischungen dGTP, * * dTTP und dC TP oder dG TP, dTTP und dCTP der Fall.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein doppelstrangiger Vektor mit - einer im Vektor nur einmal vorkommenden Insertionsstelle (a) fUr Fremd-DNS, - einer im Vektor nur einmal vorkommenden einzelmarkierbaren Markierungsstelle (b) beispielsweise des vorstehend angegebenen Typs (i), (ii) oder (iii) und - einer zusätzlichen im Vektor nur einmal vorkommenden Insertionsstelle (c) für Fremd-DNS vorgesehen, wobei die eine der beiden Insertionsstellen (a) und (c) beim Schneiden vorstehende Enden und die andere Insertionsstelle stumpfe Enden liefert.
Vorzugsweise liegen die beiden Insertionsstellen (a) und (c) auf derselben Seite der Markierungsstelle (b) in deren Nachbarschaft. Die Insertionsstellen (a) und (c) liegen vorzugsweise unmittelbar nebeneinander oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare auseinander.
Ein Beispiel fUr einen derartigen Vektor stellt pCSV03 dar, der nachstehend noch näher erläutert wird.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung geht man zur Sequenzierung von Fremd-DNS so vor, daß man - beide Enden der zu sequenzierenden Fremd-DNS mit einer Insertionsstelle versieht, die einer der beiden Insertionsstellen (a) oder (c) des Vektors entspricht, - die derart ausgebildete Fremd-DNS unter Bildung von Fragmenten zerkleinert, die gegen das beim Schneiden der Insertionsstellen (a) und (c) des Vektors anfallende DNS-Fragment ausgetauscht werden können, - die Fremd-DNS gegen das zwischen den beiden Insertionsstellen (a) und (c) des Vektors herausgeschnittene DNS-Fragment austauscht, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die Markierungsstelle (b) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die gebildeten Enden des geöffneten Hybridvektors in Gegenwart von DNS-Polymerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines bzw. das eine der Triphosphate (beispielsweise radioaktiv) markiert ist, und den Hybridvektor einzelmarkiert und - den markierten geöffneten Hybridvektor in an sich bekannter Weise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.
Die Maßnahme, beide Enden der zu sequenzierenden Fremd-DNS mit einer Insertionsstelle zu versehen, die einer Insertionsstelle (a) oder (c) (vorzugsweise für vorstehende Enden) des Vektors entspricht, kann man auch so ausdrücken, daß man die beiden Enden der zu sequenzierenden Fremd-DNS mit einem Linker versieht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein doppelstrangiger Vektor mit - einer im Vektor nur einmal vorkommenden Insertionsstelle (a) für Fremd-DNS, - einer im Vektor nur einmal vorkommenden einzelmarkierbaren Markierungsstelle (b) beispielsweise des vorstehend angegebenen Typs (i), (ii) oder (iii) und - einer zusätzlichen im Vektor nur einmal vorkommenden Markierungsstelle vom Typ der ersten Markierungsstelle (b) vorgesehen.
Vorzugsweise flankieren die beiden Markierungsstellen (b) und (d) die Insertionsstelle (a) und sind in ihrer Nachbarschaft angeordnet. Vorzugsweise liegen die beiden Markierungsstellen (b) und (d) unmittelbar neben der Insertionsstelle (a) oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare von ihr entfernt.
Wie bereits gesagt, sollen beide Markierungsstellen (b) und (d) nur einmal im Vektor vorkommen. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sie von demselben Restriktionsenzym geschnitten werden können. Bei der Insertionsstelle (a) kann es sich um eine solche zum Einsetzen von Fremd-DNS mit vorstehenden Enden oder stumpfen Enden handeln.
Zur Sequenzierung von Fremd-DNS mit einem Vektor dieser Ausführungsform geht man nun so vor, daß man - zu sequenzierende Fremd-DNS in die Insertionsstelle (a) des Vektors einbaut, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die beiden Markierungsstellen (b) und (d) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die beiden Enden des Schnittfragmentes mit der eingebauten Fremd-DNS in Gegenwart von DNS-Polymerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines bzw. das eine der Triphosphate markiert ist, und einmal nur das eine Ende des Schnittfragmentes und einmal nur dessen anderes Ende einzelmarkiert und - das markierte Schnittfragment in an sich bekannter Weise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.
Die erfindungsgemäße Einzelmarkierung des Schnittfragmentes mit der eingebauten Fremd-DNS wird durch das folgende Beispiel schematisch näher erläutert.
GCGAC - Fremd-DNS - GTCG GCTG - - CAGCT Ergänzung mit

* *

dATP, dGTP GCGAC - Fremd-DNS - GTCGA

#

GCTG - - CAGCT

Ergänzung mit

dCTP, dGTP GCGAC - Fremd-DNS- GTCG

CGCTG - - CAGCT

Aus dem gewählten Beispiel ergibt sich, daß der Fachmann aufgrund der ihm bekannten Art der Markierungsstellen (b) und (d) vorhersehen kann, mit welchem markierten Triphosphat bzw. mit welcher Kombination von Triphosphaten und mit welchem innerhalb der Kombination markierten Triphosphat er bei einer der beiden Markierungsstellen eine Einzelmarkierung erzielen kann. Das Beispiel zeigt, daß man entweder die eine oder die andere Markierungsstelle einzelmarkieren kann. Dementsprechend kann man bei dieser Ausführungsform der Erfindung beide Stränge der Fremd-DNS sequenzieren. Dabei kann man die beiden Stränge vollständig sequenzieren, wodurch man die Sicherheit der Sequenzanalyse erhöhen kann. Man kann jedoch die beiden Stränge auch nur bis zu einem ihnen gemeinsamen Uberlappungsbereich sequenzieren; dieses Vorgehen ist besonders bei der Sequenzierung von sehr langen Fremd-DNS-Strängen vorteilhaft.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vektoren muß der Fachmann DNS-Moleküle sequenzieren, schneiden und verknüpfen können. Auf die dem Fachmann zur Verfügung stehenden Sequenzierungsmethoden wurde bereits einleitend eingegangen. Zum Schneiden und Verknüpfen von DNS-MolekUlen sei auf das deutsche Patent P 28 14 039.8 und die darin zitierte Literatur hingewiesen. Sowohl die Insertionsstellen (a) und (c) als auch die Markierungsstellen (b) und (d) der erfindungsgemäßen Vektoren können durch Restriktionsendonukleasen bzw. Restriktionsenzyme geschnitten werden. Der Fachmann ist auch mit dem statistischen Zerkleinern größerer DNS-Moleküle zu kleineren Fragmenten vertraut, der physikalisch (z.B. mit Ultraschall) oder chemisch (z.B. enzymatisch) erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird also eine Reihe neuer Sequenzierungsvektoren vorgesehen, die die Anzahl der Herstellungsstufen vor den basenspezifischen Abbaureaktionen auf eine einzige Restriktion und eine Auffüll-Markierungsreaktion vereinfachen. Nach dieser Methode wird kein überlappender unlesbarer Bereich gebildet. Ferner führt das erfindungsgemäße Subklonierungsprotokoll praktisch zu keinen Hintergrund- oder Untergrundklonen. Ein Prototyp für geeignete Sequenzierungsplasmide wird nachstehend näher erläutert und mit pCSV03 bezeichnet.
Herstellung von pCSV03 pGV001 ist ein 1882bp-Derivat von pBR327; es wird durch Spalten von pBR327 mit HindIII und AvaI, Auffüllen der vorstehenden Enden und Selbstverknüpfung der stumpfen Enden gebildet. pGV001 trägt einen Replikationsursprung und das ß-Laktamasegen. Die Einzel-EcoRI-, -ClaI- und -HindIII-Stellen liegen hinter diesen Bereichen. pCSV03 wurde durch Einführen eines chemisch synthetisierten DNS-Fragments (10 bp ds) in die aufgefüllte ClaI-Stelle von pGV001 gebildet.
ClaI pCSV03 enthält Einzelspaltstellen für EcoRI, SmaI, EcaI (= BstEII) und HindIII.
Eine Spaltung mit EcaI (= BstEII) liefert ein linearisiertes Vektormolehül mit zwei unterschiedlichen vorstehenden 5'-Enden.
3' 5' #C C C G G P G T C A C C# #G G G C C C A G T G P G# 5' 3' Eine Auffüllreaktion in Gegenwart von dGTP, dTTP und alpha32P-dCTP markiert nur das linke Ende. Da dATP in der Reaktionsmischung fehlt, kann das rechte Ende nicht markiert werden.
pCSV03 zeigt für eine Subklonierungs-Sequenzierung folgende Merkmale: (1) Eine EcaI- bzw. BstEII-Spaltstelle, die mit einer einzigen Auffüllreaktion einzelmarkiert werden kann.
(2) Eine SmaI-Spaltstelle, die die EcaI-Stelle überlappt. SmaI kann als Insertionsstelle mit stumpfem Ende verwendet werden. Jedes Fragment'das an dieser Stelle eingeführt wird, grenzt an EcaI an, so daß es leicht auf dieser Seite einzelmarkiert werden kann.
(3) EcoRI-Stelle 23bp entfernt von SmaI-Stelle, enXgegengesetzt zu EcaI.
Der Vektor kann zweifach mit EcoRI und SmaI gespalten und für orientierendes Subklonieren von nach Größe fraktionierten DNS-Fragmenten verwendet werden und ein progressives Sequenzieren ermöglichen; vgl. wie folgt.
(4) Ein kleiner (1894bp) phosphatasebehandelter und mit SmaI-linearisierter Vektor kann leicht präparativ auf einem niedrigschmelzenden Agarosegel (2 °h) gereinigt werden. Ein auf diese Weise gereinigter Vektor liefert weniger als 1 % Untergrundklone- infolge Eigenverkntipfung.
(5) Die Transformationsselektion beruht auf dem Ampicillinresistenzgen.
Subklonieren in pCSV03 Statistisches Subklonieren (Shotgun-Subklonieren): Fragmente mit stumpfem Ende aus Restriktionen, mit DNase oder beschallte DMS.
Mit SmaI gespaltener dephosphorylierter Vektor.
Lizationsreaktion Transformation.
Orientiertes Subklonieren: Verknüpfen von EcoRI-Linkern mit dem zu sequenzierenden DNS-Molekül Beschallen von DNS oder Behandeln mit DNase Spalten mit EcoRI Fraktionieren auf einem niedrigschmelzenden Agarosegel (2 %) Verknüpfen von Größenfraktionen mit einem mit EcoRI-SmaI behandelten pCSV03 Transformieren einzelner Fraktionen.
Nur Fragmente mit einem ursprünglichen Ende können mit dem Vektor verknüpft werden, da sie allein ein klebriges EcoRI-Ende an einer Seite tragen. Die entzegengesetzte Seite (das stumpfe Ende) grenzt an EcaI an. Daher bilden verschiedene Gelfraktionen eine Gruppe überlappender Sequenzen.
EcoRI Ec Ursprüngliches DNS-Fragment In Rekombinationssubklonen enthaltenes Fragment Dicke Pfeile geben nacheinander sequenzierte Segmente wieder.
Anmerkung: Ein DNS-MolekUl, das ein oder mehrere EcoRI-Stellen enthält, kann ohne Zugabe von EcoRI-Linkern verwendet werden.
Das Molekül wird vor seiner Beschallung zirkularisiert. Eine EcoRI-Spaltung muß der Beschallung folgen.
Sequenzieren von Rekombinationssubklonen von pCSV03 1. Man picke Kolonien heraus und lasse über Nacht 1-ml-Kulturen wachsen.
2. Man zentrifugiere die Zellen, lysiere (z.B. gemäß der Erhitzungsarbeitsweise von Quigley und Holmes) und kläre.
3. Man fälle die Rekombinations-DNSen.
4. Man spalte mit BstEII, einem im Handel erhältlichen Enzym.
5. Man fülle mit Klenow-Polymerase und dGTP, dTTP und alpha32P-dCTP auf.
6. Man zentrifugiere rasch durch Sephadex G50 (1 ml).
7. Man leite chemische Abbaureaktionen ein.
erstellun von oCSV31 Zur Herstellung von pCSV31 wird oCSV03 mit dem Restriktionsenzym SrnaI geschnitten. In die Schnittstelle wird ein chemischsynthetisiertes doppelstrangiges DNS-Fragment (20 bp) folgender Sequenz eingesetzt: TGACTAAGTCGACTCAGTCA ACTGATTCAGCTGASTCAGT Die beiden Markierungsstellen (b) und (d) unterscheiden sich durch unterschiedliche überstehende Enden. pCSV31 ist also durch folgende Merkmale gekennzeichnet: (1) eine SalI-Spaltstelle als erste Insertionsstelle (a).
(2) Eine Tth111I-Spaltstelle als Markierungsstelle (b).
(3) Eine Tthl11I-Spaltstelle als Markierungsstelle (d), (4) wobei sich (b) und (d) in ihrer Sequenz unterscheiden.
(5) Eine EcoRI-Spaltstelle als Insertionsstelle (c).
(6) Das Ampicillinresistenzqen.
(7) Eine Länge von weniger als 2.000 Basenpaaren.
pBR327 hinterlegt am 22 April 1983 als DSM 2629; Gene, 9 (1980) 287-305 bP Basenpaar(e) ds doppelstrdngig dGTP Desoxyguanosintriphosphat dTTP Desoxytymidintriphosphat dCTP Desoxycytidintriphosphat dATP Desoxyadenosintriphosphat Im ganzen Text soll der Ausdruck "Base" für A (Adenosin), C (Cytidin), G (Guanosin) und T (Thymidin) heißen: "Nukleosid".

Claims

Doppelstrangiger Vektor und ihn verwendendes Verfahren PATENTANSPRÜCHE: 1. Doppelstrangiger Vektor mit (a) einer im Vektor nur einmal vorkommenden Insertionsstelle für Fremd-DNS und (b) einer im Vektor nur einmal vorkommenden Markierungsstelle, die einzelmarkiert werden kann.
2. Vektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Markierungsstelle des folgenden Typs: (i) - X 3 YX+-- X+ Y+5' X - oder - X 3' YZ -- X+ Y+5' X - oder ii)- X M Z3'N+X+ -- X+ M+ 5' Z+N X+ - oder - X M Z3'N+Y -- X+ M+ 5' Z+N Y+ - oder (iii) - X M 3' N X+ -- X+M+5' N X - oder - M X 3' X+N -- 5+x+5' XN+ - oder - X M 3' N Y+ -- X+ M+ 5' N+Y - oder - M X 3' Y+N -- M+X+ 5' Y N+ -wobei M und N jeweils eine einzige Gase aus der Gruppe Adenosin, + Cytidin, Guanosin und Tymidin darstellen, M und N die z und N komplementären Basen darstellen, M nicht gleich N i X, Y und Z jeweils ein oder mehrere Basen aus der Gruppe Adenosin, Cytidin, Guanosin und Tymidin bedeuten, X+, Y+ + # die zu X, Y und Z komplementären Basen bedeuten, die durch X, Y und Z wiedergegebenen Basen bzw. Basenkombinationen untereinander nicht identisch sind und für Typ (i) Y nicht gleich Y+ ist.
3. Vektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch a e k e n n -z e i c h n e t , daß die Insertionsstelle (a) und die rungsstelle (b) unmittelbar nebeneinander oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare auseinander liegen.
4. Vektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es sich bei der Insertionsstelle (a)+um eine solche zum Einsetzen von Fremd-DNS mit vorstehend den Enden oder stumpfen Enden handelt.
5. Doppelstrangiger Vektor nach einem der Ansprüche 1 bist4, g e k e n n z e i c h n e t durch (c) eine zusätzliche Insertionsstelle für Fremd-DNS, wobei die eine der beiden Insertionsstellen (a) und (c) beim Schneiden vorstehende Enden und die andere Insertionsstelte stumpfe Enden liefert.
6. Vektor nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Insertionsstellen (a) und (c) auf derselben Seite der Markierungsstelle (b) in deren Nachbarschaft liegen, wobei die beim Schneiden stumpfe Enden liefernde Insertionsstelle vorzugsweise näher an der tvlarkierungsstelle (b) liegt. ~~~~~~
7. Vektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die beiden Insertionsstellen (a) und (c) unmittelbar nebeneinander oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare auseinander liegen.
8. Vektor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, g e k e n n -z e i c h n e t durch folgende Merkmale: - eine SmaI-Spaltstelle als erste Insertionsstelle (a) - eine EcaI- bzw. BstEII-Spaltstelie als Markierungsstelle (b); -eine EcoRI-Spaltstelle als Insertionsstelle (c); - das Ampicillinresistenzgen; und - eine Länge von weniger als 2000 Basenpaaren.
9. Doppelstrangiger Vektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t durch (d) eine zusätzliche im Vektor nur einmal vorkommende Markierungsstelle vom Typ der ersten ,Xarkierungsstelle (b).
10. Vektor nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die beiden Markierungsstellen (b) und (d) die Insertionsstelle (a) flankieren und in ihrer Nachbarschaft angeordnet sind.
11. Vektor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die beiden Markierungsstellen (b) und (d) unmittelbar neben der Insertionsstelle (a) oder bis zu 1000, vorzugsweise bis zu 100 und insbesondere bis zu 10 Basenpaare von ihr entfernt liegen.
12. Vektor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, g e k e n -z e i c h n e t durch folgende Merkmale: - eine SalI-Spaltstelle als erste Insertionsstelle (a), - eine Tth111I-Spaltstelle als Markierunqsstelle (b), - eine TthillI-SDaltstelle als Markierungsstelle (d), - wobei sich (b) und (d) in ihrer Sequenz unterscheiden, - eine EcoRI-Soaltstelle als Insertionsstelle (c), - das Ampicillinresistenzgen und - eine Länge von weniger als 2.000 Basenpaaren.
13. Verfahren -zur Sequenzierung von Fremd-DNS, dadurch g e -k e-n n z e i c h n e t , daß man - zu sequenzierende Fremd-DNS in die Insertionsstelle (a) eines Vektors gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 einbaut, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die S1arkierungsstelle (b) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die gebildeten Enden des geöffneten Hybridvektors in Gegen wart von DNS-Polymerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines der Triphosphate (beispielsweise radioaktiv) markiert ist, und den Hybridvektor einzelmarkiert und - den markierten geöffneten Hybridvektor in an sich bekannter Weise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man in das Verfahren als Fremd-DNS sich überlappende DNS-Fragmente einsetzt, die man durch statistisches Zerkleinern eines größeren DNS-Moleküls gewonnen hat.
15. Verfahren zur Sequenzierung von Fremd-DNS, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß man - beide Enden der zu sequenzierenden Fremd-DNS mit einer Insertionsstelle versieht, die einer der beiden Insertionsstellen (a) oder (c) eines Vektors gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 entspricht, - die derart ausgebildete Fremd-DNS unter Bildung von Fragmenten zerkleinert, die gegen das beim Schneiden der Insertionsstellen (a) und (c) des Vektors anfallende DNS-Fraqment ausgetauscht werden können, - die Fremd-ONS gegen das zwischen den beiden Insertionsstellen (a) und (c) des Vektors herausgeschnittene DNS-Fragment austauscht, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die Markierungsstelle (b) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die gebildeten Enden des ge8s fneten Hybridvektors in Gegenwart von DNS-Polyrnerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines der Triphosphate (beispielsweise radioaktiv) markiert ist, und den Hybridvektor einzeirnarkiert und - den markierten geöffneten Hybridvektor in an sich bekannter Weise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man - beide Enden der zu sequenzierenden Fremd-DNS mit einer Insertionsstelle versieht, die einer der beiden Insertionsstellen (a) oder (c) für vorstehende Enden eines Vektors gemäß einem der Ansprüche 5 bis 3 entspricht, und - die derart ausgebildete Fremd-DNS unter Bildung von Fragmenten mit einem stumpfen Ende und einem die Insertionsstelle tragenden Ende abbaut und die Insertionsstelle (vor oder nach dern Zerkleinern) spaltet.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man mit einem Selektionsmarker (vorzugsweise in Nachbarschaft zur Insertionsstelle der Fremd-DNS) versehene Fremd-DNS verwendet.
18. Verfahren zur Sequenzierung von Frernd-DNS, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß man - zu sequenzierende Fremd-DNS in die Insertionsstelle (a) eines Vektors gemäß einen der Ansprüche 9 bis 11 einbaut, - den gebildeten Hybridvektor kloniert, - die beiden Markierungsstellen (b) und (d) des klonierten Hybridvektors schneidet, - die beiden Enden des Schnittfragmentes mit der eingebauten Fremd-DNS in Gegenwart von DNS-Polymerase und eines oder mehrerer der Triphosphate dGTP, dTTP, dCTP und dATP ergänzt, wobei eines der Triphosphate ('oeispielsweise radioaktiv) markiert ist, und einmal nur das eine Ende des SchnittfraSmentes und einmal nur dessen anderes Ende einzelmarkiert, und - das markierte Schnittfragment in an sich bekannter .eise basenspezifisch abbaut und die Abbauprodukte in an sich bekannter Weise analysiert.