ES2345036T3 - Sistema de clasificacion e inmovilizacion para acidos nucleicos utilizando sistemas de fijacion sinteticos. - Google Patents
Sistema de clasificacion e inmovilizacion para acidos nucleicos utilizando sistemas de fijacion sinteticos. Download PDFInfo
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Abstract
Un método para modificar enzimáticamente un ácido nucleico diana, por reacción de ligación independiente del molde, o ligación de extremos romos o por PCR, en donde un conjugado que comprende un ácido nucleico (NA) constituido por 1 a 5 nucleótidos para reacciones de ligación independientes del molde, en donde el NA del conjugado y el ácido nucleico adicional son monocatenarios, o para reacciones de ligación con extremos romos, en donde el NA del conjugado y el ácido nucleico adicional son bicatenarios, y en donde el NA del conjugado se modifica por ligación de un término del NA a al menos un ácido nucleico adicional, o 10 a 40 nucleótidos para PCR y al menos una unidad sintética de fijación (SBU) seleccionada del grupo constituido por p-RNAs y p-DNAs, y en donde la SBU está enlazada covalentemente por su extremo 2' con el extremo 5' del ácido nucleico (NA) o por su extremo 2' con el extremo 3' del ácido nucleico (NA) o por su extremo 4' con el extremo 3' del ácido nucleico NA o por su extremo 4' con el extremo 5' del ácido nucleico (NA), utilizando el ácido nucleico del conjugado como sustrato, comprendiendo el método: a)poner en contacto el conjugado con al menos una enzima seleccionada del grupo constituido por una polimerasa, y una ligasa que utiliza los ácidos nucleicos existentes naturalmente como sustrato, y con otros reactivos necesarios para la acción de la enzima; y b)incubar la mezcla obtenida en a) en condiciones adecuadas para el funcionamiento de la enzima durante un periodo de tiempo suficiente para efectuar la modificación del ácido nucleico.
Description
Sistema de clasificación e inmovilización para
ácidos nucleicos utilizando sistemas de fijación sintéticos.
La presente invención se refiere al uso de
conjugados de unidades sintéticas de fijación y ácidos nucleicos
como sustratos para reacciones enzimáticas independientes del molde,
o fijación de extremos romos o de cadena de polimerasa, que incluyen
reacciones de amplificación de ácidos nucleicos.
Las químicas y los análisis de ácidos nucleicos
han ascendido hasta un lugar de prominencia en áreas tan diversas
como la investigación biológica, la medicina, la agricultura, e
incluso la ciencia forense. Una necesidad fundamental en el uso de
ácidos nucleicos en todas estas áreas es la posibilidad de manipular
los mismos en una escala macroscópica por localización de especies
(o grupos de especies) particulares de ácido nucleico en una
localización conocida, por ejemplo en una red sobre un sustrato. Con
objeto de inmovilizar los ácidos nucleicos sobre materiales soporte,
se ha ideado una amplia gama de métodos, que pueden clasificarse en
términos generales por la estabilidad del enlace. Una inmovilización
covalente, es decir una inmovilización en la cual el ácido nucleico
está enlazado a estructuras moleculares del material soporte por
uniones covalentes, es típicamente irreversible sin riesgo de la
degradación del ácido nucleico inmovilizado. En cambio, pueden
utilizarse reacciones complejantes, o reacciones entre dos socios de
un sistema de unión que se reconocen específicamente uno a otro.
Estas reacciones pueden ser reversibles o, para propósitos
prácticos, irreversibles a lo largo de la escala de tiempo de un
experimento particular. Si un sistema de unión para inmovilización
de ácidos nucleicos debe designarse reversible o irreversible
depende finalmente de la posición del equilibrio entre los ácidos
nucleicos fijados y libres. Un ejemplo de un sistema de fijación que
debe considerarse como prácticamente irreversible es la complejación
de biotina por avidina (o estreptavidina, o sus diversas proteínas
equivalentes modificadas genéticamente), con una constante de
fijación de K_{a} \approx 2,5 x 10^{13} (M^{-1}) (Chilkoti,
A.; Stayton, P.A.; J. Am. Chem. Soc. 117,
10622-10628 (1995); Greene M.; Advances in Protein
Chemistry; 85-132 (1975)). Este sistema ha sido
ampliamente utilizado para inmovilización de ácidos nucleicos y
otras biomoléculas sobre materiales soporte.
WO86/07387 describe un ejemplo diferente de
unión reversible de ácidos nucleicos a superficies. Como se describe
en este documento, las secuencias de fijación de ácido nucleico se
inmovilizan sobre materiales soporte por medio de agentes
complejantes, por ejemplo con ayuda de pares
anticuerpo/antígeno.
Otro ejemplo de un sistema de apareamiento
reversible que ha sido utilizado son juegos de oligómeros de
nucleótidos naturales, que se hibridan específicamente para
proporcionar "identificadores" de formación de dúplex para
inmovilización. En contraste con
biotina-estreptavidina, los oligómeros de ácido
nucleico tienen una dimensionalidad informática en la formación de
pares: existen una multiplicidad de juegos de fijación específicos
que pueden idearse, caracterizados por la secuencia de monómeros
(nucleótidos) que se aparean específicamente sólo con secuencias
complementarias. Al contrario que los sistemas
multi-hapteno-lectina, o los
sistemas multi-anticuerpo-antígeno,
tales juegos de identificadores de ácido nucleico tienen
características químicas y termodinámicas aceptablemente uniformes,
lo que facilita su uso en reacciones múltiples.
EP 0305145 describe, por ejemplo, el uso de
colas de homopolinucleótidos y su apareamiento específico con
oligómeros de homopolinucleótidos complementarios para
inmovilización de oligonucleótidos específicos de diana. Por otra
parte, JP 03151900 describe el uso de secuencias específicas de
ácido nucleico para inmovilización de ácidos nucleicos específicos
de diana. Es característico de tales sistemas que el oligonucleótido
a inmovilizar se componga de dos partes: una parte oligómera
complementaria al oligonucleótido inmovilizado en la superficie del
soporte, y una segunda parte oligómera específica para interacción
con componentes de la muestra (v.g., complementaria a un ácido
nucleico muestra). Sistemas similares se describen también en
WO93/13225, WO93/13223, WO93/25563, US 5 763 175, WO97/32999,
WO00/58516 y en WO00/60124.
La desventaja de los métodos arriba descritos es
que la secuencia utilizada para la inmovilización puede hibridarse
potencialmente con la secuencia a inmovilizar, formando estructuras
secundarias intramoleculares, puede hibridarse con otra secuencia a
inmovilizar, formando estructuras secundarias intermoleculares, o
puede hibridarse con los ácidos nucleicos de la muestra. El riesgo
de una interacción indeseable o interferente de este tipo aumenta
con la longitud del o de los ácidos nucleicos a inmovilizar y con la
complejidad de una muestra (v.g., la posibilidad de ácidos nucleicos
contaminantes de organismos desconocidos).
Otra desventaja del uso de ácidos nucleicos
naturales para inmovilización es que la estabilidad de los dúplex de
ácidos nucleicos naturales no aumenta linealmente en proporción a la
longitud (número de nucleótidos en la secuencia) a lo largo de un
intervalo amplio, sino que se aproxima más bien a un límite que
depende únicamente del porcentaje relativo de pares de bases CG a AT
("contenido de CG"). Sistemas de fijación que tienen una
estabilidad de dúplex que excede del límite natural no pueden
prepararse utilizando ácidos nucleicos naturales. Esta limitación es
también problemática cuando se aplican diversas condiciones de
severidad al ácido nucleico en su localización inmovilizada: Los
identificadores de ácido nucleico inmovilizantes se verán sometidos
también a las mismas condiciones de severidad (es decir, agentes
caotrópicos, condiciones térmicas, o fuerzas electrostáticas) y
pueden disociarse. Véase G. Michael Blackbum y Michael J. Gait, eds.
Nucieic Acids in Chemistry and Biology, 2ª edición, 1996, Oxford
University Press, Nueva York.
\newpage
La consecución de una diferenciación fina en
diferenciación de severidad entre interacciones de identificadores
de inmovilización (que deben permanecer hibridadas) y las
interacciones específicas de la diana (que a menudo se discriminan
al nivel de desapareamiento de un solo par de bases) es a menudo
difícil, especialmente en condiciones de tipo clínico cuando el
método debe ser particularmente robusto y consistente.
Otra desventaja significativa económica y de
tiempo del uso de ácidos nucleicos naturales como agentes de
inmovilización es que se requiere una cierta longitud mínima de
secuencia para alcanzar un nivel práctico de estabilidad y
selectividad de la inmovilización. Es típico utilizar
20-meros a fin de conseguir una especificidad de
fijación suficiente. Esto da como resultado que la cadena de ácido
nucleico entera (compuesta de la secuencia para el reconocimiento de
la muestra y la secuencia para inmovilización) resulte relativamente
larga. El uso de secuencias muy largas puede ser desventajoso por
varias razones. En primer lugar, el uso de secuencias largas de
ácido nucleico aumenta la probabilidad de formación intramolecular
de estructuras secundarias, y aumenta también la probabilidad de
hibridación transitoria o estable entre cadenas múltiples en
solución.
Se han descrito dispositivos de redes
electrónicas activas para el transporte electroforético y la
manipulación de ácidos nucleicos, véanse las Patentes U.S. núms.
6.245.508; 6.225.059; 6.051.380; y 6.017.696, el texto de cada una
de las cuales se incorpora por la presente por referencia en su
totalidad. Cuando se manipulan ácidos nucleicos en redes
electrónicas activas, se prefiere el uso de secuencias más cortas.
El direccionamiento electrocinético y el movimiento en la red de
chips electrónicos funcionan particularmente bien con ácidos
nucleicos relativamente cortos debido a la mejor movilidad
electroforética de las moléculas más pequeñas. Así, las secuencias
más cortas para uso como agentes de complejación con inmovilización
tienen mayor utilidad en el contexto de las redes
electrónicas
activas.
activas.
Otra desventaja de la utilización de sistemas
naturales para la inmovilización de ácidos nucleicos es que tales
sistemas pueden degradarse o destruirse fácilmente durante su uso.
En particular, la degradación por componentes enzimáticos de la
muestra, o incluso DNAsas y RNAsas contaminantes de las yemas de los
dedos de los operarios del laboratorio, constituyen un problema. La
degradación o fragmentación por hidrólisis de los ácidos nucleicos
utilizados para inmovilización, en particular por enzimas tales como
enzimas de restricción, exonucleasas o endonucleasas, no es
infrecuente cuando se deja que un oligómero de ácido nucleico
permanezca en reposo a la temperatura ambiente durante varios días.
Así pues, es deseable el uso de agentes complejantes para
inmovilización que no estén sometidos a degradación o modificación
por enzimas naturalmente existentes.
En el curso de las últimas décadas, se han
desarrollado una pluralidad de tecnologías para aprovechar la
ventaja de la gran diversidad natural de enzimas a fin de modificar
ácidos nucleicos. Las reacciones con endonucleasas de restricción
escinden específicamente los ácidos nucleicos en sitios definidos de
la secuencia, y pueden utilizarse nucleasas u otras enzimas para
degradar o modificar los ácidos nucleicos en cualquiera de sus
términos. Adicionalmente, pueden utilizarse polimerasas y
transferasas terminales para construir oligómeros de ácidos
nucleicos a partir de nucleótidos. Pueden utilizarse también enzimas
ligasa para conectar, o ligar unas a otras, cadenas de ácidos
nucleicos diferentes, de manera dependiente de moldes
monocatenarios, independientes de cadenas bicatenarias de extremos
romos, o independientes de moldes monocatenarios. Estas herramientas
enzimáticas se han convertido en un pilar de la bioquímica
analítica, y son necesarias para prácticamente cualquier
investigación de biología molecular en algún momento. Por ejemplo,
las polimerasas se utilizan comúnmente para la realización de
reacciones de amplificación de ácido nucleico y reacciones de
secuenciación, que son ambas componentes necesarios de la producción
de proteínas de interés en investigación.
En la mayoría de los casos, se requieren pasos
de purificación o pasos de separación física para manipulación en
cada etapa de las manipulaciones enzimáticas de los ácidos
nucleicos. Los ácidos nucleicos se purifican usualmente por
precipitación, separación electroforética, o pasos cromatográficos.
Para propósitos de aislamiento e inmovilización, los ácidos
nucleicos se modifican a menudo con un identificador de afinidad,
como biotina. Estos ácidos nucleicos modificados con biotina pueden
ligarse de manera estable e irreversible a fases sólidas por la vía
de complejos macromoleculares biotina-estreptavidina
(v.g. DE 4001154 y EP 0063879). El complejo muy grande obtenido
puede separarse de nuevo únicamente por condiciones químicas muy
severas. Aunque es un complejo utilizado comúnmente, esto
proporciona sólo una herramienta de interacción con inmovilización:
Las reacciones múltiples con localización específica de los
productos no pueden realizarse con un sistema de afinidad
biotina-estreptavidina sola. De modo alternativo, es
posible incorporar modificaciones con polihistidina, o esteroides o
haptenos, tales como digoxigenina, en un ácido nucleico a fin de
hacer posible la separación por fijación a parejas de fijación
correspondientes a las modificaciones. Sin embargo, estos sistemas
sólo permiten la separación en diversas condiciones (cromatografía
de níquel, frente a fijación con antimonio), y por tanto no
resuelven las limitaciones de la interacción
biotina-avidina para reacciones múltiples.
La conjugación química de un ácido nucleico a
otro ácido nucleico en solución requiere que se proporcione un ácido
nucleico con una modificación que puede reaccionar con la
modificación del otro ácido nucleico formando una unión estable. A
menudo, ácidos nucleicos acabados presintetizados se conjugan con
otros ácidos nucleicos y análogos por utilización de la capacidad de
los ácidos nucleicos para formar pares complementarios consigo
mismos, o por el apareamiento de los ácidos nucleicos con un molde
de ácido nucleico para fijación. El apareamiento conduce a una
asociación o pre-organización de las partes a
conjugar, lo que respalda o hace termodinámicamente favorable de
cualquier otro modo la reacción de conjugación subsiguiente. Por
ejemplo, Nucleic Acids Research 19(9),
3671-3691 (1988) describe la conjugación de ácidos
nucleicos modificados con tiol. Esta opción permite, cuando se trata
con oxígeno atmosférico, la formación a la vez de homodímeros y
heterodímeros, y es por consiguiente sólo provisionalmente adecuada
para enlazar uno a otro dos ácidos nucleicos diferentes. La
conjugación, soportada por molde, de ácidos nucleicos modificados
con aldehídos con ácidos nucleicos modificados con aminas se
describe en J. Am. Chem. Soc. 114, 9197-9198 (1992).
Otra conjugación fotoquímica soportada por molde se describe en
Nucleic Acids Research, 26(13), 3300-3304
(1998). Una de las pocas reacciones descritas sin soporte por
auto-fijación o fijación con molde es la reacción de
fosforotioatos con \alpha-haloacetileno (Gryaznov
SM, J. Am. Chem. Soc. 115, 3808-3809 (1993)).
WO01/07657 describe el enlace de bloques de construcción de RNA en
el extremo 3' de un oligonucleótido de RNA por oxidación con
peryodato para dar el dialdehído y reacción subsiguiente con un
nucleófilo nitrogenado para dar un producto cíclico. Los nucleófilos
nitrogenados utilizados pueden ser aminas, hidracinas, hidracidas,
semicarbacidas o tiosemicarbacidas. El producto formado inicialmente
puede estabilizarse por reducción con
NaCNBH_{3}.
NaCNBH_{3}.
Dado que los sistemas de fijación sintéticos,
tales como los sistemas de fijación piranosil-RNA
(pRNA) o piranosil-DNA (pDNA), son, por diseño,
estéricamente incapaces de aparearse con ácidos nucleicos, estos
métodos previamente descritos no son aplicables a la conjugación de
ácidos nucleicos con unidades sintéticas de fijación. Sin embargo,
la síntesis tándem en fase sólida de conjugados unidad sintéticas de
fijación/ácido nucleico por química de fosforamiditos no es deseable
para circunstancias en las cuales un ácido nucleico está fácilmente
disponible para la conjugación (v.g., una preparación de plásmido
bacteriano). Análogamente, si el ácido nucleico a conjugar es más
largo que aproximadamente 20 nucleótidos, el tamaño del conjugado
(ácido nucleico + 6-15 residuos de pRNA) se aproxima
a y eventualmente sobrepasa el límite eficiente de síntesis de la
química en fase sólida. Existe por tanto necesidad de encontrar
métodos y condiciones que hagan posible conjugar ácidos nucleicos
acabados, pre-sintetizados con sistemas sintéticos
de fijación.
Los conjugados preparados de acuerdo con los
métodos de esta invención pueden ponerse en contacto con unidades
sintéticas de direccionamiento (SAUs) para formar constructos
supermoleculares sobre materiales soporte. Estos métodos pueden
realizarse pasiva o activamente (v.g., por direccionamiento
electrónico sobre un dispositivo activado de redes electrónicas). En
estos métodos, los conjugados pueden ponerse en contacto con una
muestra, preferiblemente una muestra biológica, sea antes o después
del contacto con las SAUs unidas.
Los conjugados a utilizar en el método de esta
invención pueden prepararse por métodos mejorados para la síntesis
en fase sólida de conjugados enlazados por restos fosfato o
fosforamidito. Estos métodos comprenden:
- a)
- síntesis de los conjugados sobre una fase sólida de soporte utilizando unidades monómeras u oligómeras, en donde las unidades están protegidas con \beta-cianoetilo sobre un fósforo terminal de las unidades,
- b)
- tratamiento del soporte con una solución de una alquilamina en un disolvente inerte,
- c)
- tratamiento del soporte con hidracina para escindir y desproteger el conjugado.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, la alquilamina es una
alquilamina secundaria, seleccionada más preferiblemente del grupo
constituido por dimetilamina, dietilamina, dipropilamina,
dibutilamina, dipentilamina, dihexilamina,
di-N-octilamina,
di-N-decilamina, didodecilamina,
N-etilmetilamina,
N-metil-N-propilamina,
N-metilbutilamina,
N-metilpentilamina,
N-metilhexilamina,
N-etilpropilamina,
N-(N-butil)-N-propilamina,
N-amil-N-butilamina,
N,N'-di-N-butil-1,6-hexanodiamina,
N,N'-dimetil-1,3-propanodiamina,
N,N'-dimetil-1,6-hexanodiamina.
Es muy preferida la utilización de dietilamina.
La presente invención proporciona métodos para
utilizar la porción de ácido nucleico de un conjugado
SBU-NA como sustrato en reacciones enzimáticas
seleccionadas de acuerdo con la reivindicación 1. En estas
reacciones, la porción de ácido nucleico de los conjugados se
modifica enzimáticamente. En general, estos métodos compren-
den:
den:
- a)
- poner en contacto el conjugado con al menos una enzima seleccionada del grupo constituido por una polimerasa y una ligasa, que utiliza ácidos nucleicos existentes naturalmente como sustrato, y con otros reactivos necesarios para la acción de la enzima; y
- b)
- incubar la mezcla obtenida en a) en condiciones adecuadas para el funcionamiento de la enzima durante un periodo de tiempo suficiente para efectuar la modificación del conjugado.
\vskip1.000000\baselineskip
En diversas realizaciones, pueden utilizarse
diversos reactivos en el paso a), con inclusión de
nucleósido-trifosfatos (v.g., ordinarios, marcados,
modificados químicamente) y/o ácidos nucleicos molde o diana (v.g.,
ordinarios, marcados, modificados químicamente). En diversas
realizaciones, puede emplearse más de una enzima en el paso a). En
una realización preferida, la enzima es una enzima ligasa, y la
porción de ácido nucleico del conjugado es independiente del molde o
está ligada por extremos romos a un ácido nucleico diana. En otra
realización preferida, la enzima es al menos una polimerasa, y una
secuencia de ácido nucleico molde se amplifica por PCR utilizando el
conjugado como iniciador. En una versión particularmente preferida
de esta realización, la amplificación es una amplificación lineal o
exponencial por ciclación térmica. En otra realización preferida, la
enzima es una mezcla de enzimas que comprenden una actividad de
endonucleasa de restricción y una actividad de polimerasa, y una
secuencia de ácido nucleico molde se amplifica isotérmicamente
utilizando un conjugado como
iniciador.
iniciador.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura 1: Una representación diagramática de
algunas configuraciones preferidas para enlace de ácidos nucleicos
(NA) a unidades sintéticas de fijación (SBU), y el modo en que
pueden utilizarse tales conjugados para inmovilización sobre
materiales soporte (SM) utilizando unidades sintéticas de
direccionamiento (SAU). La Figura 1A muestra el enlace de un ácido
nucleico por su extremo 3' al extremo de la SBU que apunta en
dirección opuesta al soporte cuando está apareada con la SAU. La
Figura 1B muestra el enlace de un ácido nucleico por su extremo 5'
al extremo de la SBU que apunta en dirección opuesta al soporte. La
Figura 1C muestra el enlace de un ácido nucleico por su extremo 5'
al extremo de la unidad de fijación que apunta hacia el soporte. La
Figura 1D muestra el enlace de un ácido nucleico por su extremo 5' a
una posición en el centro de la unidad de fijación. Un ejemplo de
este tipo de enlace sería la conjugación de un enlazador de base
triptamina en un pRNA con un aldehído en el extremo de un
ácido
nucleico.
nucleico.
Figura 2: Una ilustración de algunas
disposiciones de enlaces preferidas y espaciadores para uso con
ácidos nucleicos y unidades sintéticas de fijación de pRNA, R1 = H,
OH, Ome, Me; R2 = H, OH, Ome; L = (CH_{2})_{n};
CH_{2}-CH_{2}-(-O-CH_{2}-CH_{2}-)_{m}-O-CH_{2}-CH_{2}.
CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-(-O-CH_{2}
-CH_{2}-CH_{2}-)_{q}-O-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2};
Ba = base heterocíclica (C, T, U, G, A, etc.) A: enlace del extremo
4' de un bloque de construcción piranosilo de una SBU al extremo 3'
de un ácido nucleico directamente a través de un fosfato. B: enlace
del extremo 4' de un bloque de construcción piranosilo de una SBU al
extremo 5' de un ácido nucleico directamente a través de un fosfato.
C: enlace del extremo 2' de un bloque de construcción piranosilo de
una SBU al extremo 5' de un ácido nucleico directamente a través de
un fosfato. D (no perteneciente a la invención): Enlace del extremo
4' de un bloque de construcción piranosilo de una SBU al extremo 3'
de un ácido nucleico por un enlazador (L). E (no perteneciente a la
invención): Enlace del extremo 4' de un bloque de construcción
piranosilo de una SBU al extremo 5' de un ácido nucleico por un
enlazador (L). F (no perteneciente a la invención): Enlace del
extremo 2' de un bloque de construcción piranosilo de una SBU al
extremo 5' de un ácido nucleico por un enlazador (L).
Figura 3 (no perteneciente a la invención): Una
representación diagramática de la diferencia estructural
tridimensional entre los ácidos nucleicos y los sistemas de fijación
sintéticos preferidos. Fig. 3A muestra la forma helicoidal de dúplex
de ácido nucleico sobre la base de una hélice B-DNA.
Fig. 3B muestra la naturaleza no helicoidal de los sistemas de
fijación sintéticos tales como pRNA, pDNA, y CNA. Fig. 3C muestra el
ejemplo de una unidad de fijación (SBU) 102a y una unidad de
direccionamiento (SAU) 102B. NA = ácido nucleico; SM = material
soporte; en este ejemplo, la dirección 102B está inmovilizada y 102a
está conjugada con el ácido nucleico (NA) por un enlazador. Las
interacciones intercatenarias de apilamiento de bases (pilas) se
muestran utilizando el ejemplo de interacciones de apilamiento de
bases purina-purina (pila PU-PU) y
de las interacciones de apilamiento de bases
purina-pirimidina (pila PU-Py). La
pila 0 significa la ausencia de una interacción de apilamiento de
bases de este tipo. Las pilas pirimidina-purina
posibles en principio no están presentes en este ejemplo
específico.
Figura 4: Una ilustración que sirve como ejemplo
de algunas realizaciones de direccionamientos y conjugados de
fijación de pRNA. 4A muestra una unidad sintética de
direccionamiento (SAU) que tiene un extremo 4' biotina (BIO) para
inmovilización sobre materiales soporte revestidos con
estreptavidina, 4B muestra una unidad sintética de direccionamiento
(SAU) con un resto tetrahidracida (4HY) para inmovilización en
superficies éster activas, y 4C muestra un conjugado de una unidad
pRNA (SBU) y un DNA (NA) que puede utilizarse en los métodos de esta
invención.
Figura 5 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración de la conjugación de un DNA que tiene un ribonucleótido
terminal 3' (NA) con un diol vecinal, y un pRNA marcado con 2'Cy3 y
modificado con 4'-monohidracida (L HY pRNA) para dar
un conjugado CAN como se describe en el Ejemplo 1.4.
Figura 6 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración de la conjugación de un DNA modificado con
3'-glicerilo (Gly NA) por la vía del DNA aldehídico
oxidado (OB NA) intermedio con un pRNA marcado con 2'Cy3 y
modificado con 4'-monohidracida (L HY pRNA) para dar
un CAN conjugado como se describe en el Ejemplo
1.5.
1.5.
Figura 7 (no perteneciente a la invención): La
Figura 7A ilustra la inmovilización de ácidos nucleicos (NA) que
están enlazados por un sitio de ramificación (BS) a una pluralidad
de unidades de fijación idénticas para la inmovilización sobre
materiales soporte (SM). Fig. 7B muestra el uso de dos sistemas de
fijación sintéticos diferentes (SAU1 y SBU1 así como SAU2 y SBU2)
para la inmovilización de un ácido nucleico a través de una
estructura de ramificación. Una ventaja de estas estructuras es la
energía de fijación aditiva incrementada que inmoviliza el ácido
nucleico.
Figura 8 (no perteneciente a la invención): Un
conjugado ilustrativo en el cual un ácido nucleico (NA) está
enlazado por un sitio de ramificación (BS), o un resto de
ramificación (W), a una pluralidad de unidades de fijación idénticas
(SBU).
Figura 9 (no perteneciente a la invención): Un
diagrama de algunas realizaciones posibles de direccionamientos de
fijación sintéticos marcados y unidades sintéticas de fijación o
conjugados. 9A muestra un conjugado de un ácido nucleico (NA) y
unidad sintéticas de fijación (SBU) con un marcador en el extremo de
la unidad de fijación, como por el extremo fosfato (SM = material
soporte). B representa la configuración para el grupo marcador (M)
que está localizado en cualquier posición en el conjugado, por
ejemplo por el uso de un resto de marcación de base. C muestra el
uso de un direccionamiento de fijación sintético marcado. D muestra
el uso juego de dos grupos marcadores (M1 y M2) que se han ajustado
uno a otro y dan una señal en la forma de apagado ("quench") de
fluorescencia o transferencia de energía por resonancia de
fluorescencia (FRET) cuando un conjugado se fija al direccionamiento
de fijación
sintético.
sintético.
Figura 10 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración de una realización adicional en la cual una pluralidad
de especies moleculares diferentes o ácidos nucleicos (NA1 y NA2)
están inmovilizados próximos uno a otro en la misma posición de la
red, o sitio de captura. Esto puede conseguirse, como se representa
en 10A por fijación de dos SAU's diferentes a un sitio para formar
dos sistemas de fijación diferentes (SBS) en una localización de la
red (L). O bien, como se representa en B, puede conseguirse el mismo
efecto utilizando el mismo sistema de fijación (SBS), y utilizando
conjugados de ácidos nucleicos diferentes (NA1 y NA2) con la misma
SBU.
Figura 11 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración del uso de direccionamientos de fijación sintéticos y
conjugados de unidades sintéticas de fijación con ácidos nucleicos
para la construcción de redes en materiales soporte (SM). La figura
A muestra una realización en la cual diferentes ácidos nucleicos
(NA1, NA2, NA3, ...) están inmovilizados en localizaciones
diferentes (L) del material soporte utilizando unidades de fijación
diferentes (SBU1, SBU2, SBU3, ...) y unidades de direccionamiento
diferentes (SAU1, SAU2, SAU3, ...). Las SAUs de las localizaciones
están, por ejemplo, simplemente punteadas sobre redes pasivas, o
pueden estar direccionadas electrónicamente a sitios de captura por
encima de los electrodos en el caso de redes electrónicas activas.
Una característica de la realización es que cada localización de la
red lleva un direccionamiento de fijación distintivo. Aunque esto se
ilustra en esta memoria como una SAU separada para cada SP, los
direccionamientos distintivos pueden estar formados fácilmente por
mezclas de SAU's (v.g., SAU1 & 2 en L1, SAU3 & 4 en L2,
etc.). La Figura 11B muestra que para inmovilizar un ácido nucleico
(NA) sobre un material soporte (SM) SBU (en este caso pRNA) y SAU
(en este caso CAN) no precisan pertenecer a una misma clase
molecular. Cualesquiera moléculas estéricamente compatibles que
formen una inmovilización estable y selectiva después de su
reconocimiento son adecuadas para uso en estos
formatos.
formatos.
Figura 12 (no perteneciente a la invención): Un
diagrama que muestra una realización de método para utilizar
unidades sintéticas de fijación y conjugados de unidades sintéticas
de direccionamiento con ácidos nucleicos para construir redes sobre
materiales soporte. Como se ilustra, las posiciones individuales de
la red pueden direccionarse específica e independientemente unas de
otras por utilización de superficies de red con localizaciones
individualmente activables, tales como, por ejemplo, redes
electrónicas activas. Inicialmente, se fijan N direccionamientos de
fijación diferentes (a, b, c, ... N) a la superficie del material
soporte. En este paso, se fijan unidades sintéticas de
direccionamiento a grupos de un número M de sitios activos
utilizando el mismo método de inmovilización (v.g., interacción
biotina-estreptavidina, o química de ésteres activos
con hidracida) en varios pasos (v.g. aplicación por puntos o
direccionamiento electrónico). La inmovilización se lleva a cabo
preferiblemente de tal manera que se depositan unidades sintéticas
de fijación idénticas en filas o columnas, aunque pueden utilizarse
otras geometrías (v.g., cuadrados, cruces, círculos, o incluso
grupos de sitios elegidos aleatoriamente). Así, se obtiene una red
de N direccionamientos de fijación diferentes, en la cual cada
unidad aparece en una repetición de M veces (Fig. 12A). En los pasos
siguientes, conjugados de ácidos nucleicos y unidades sintéticas de
fijación se ponen en contacto con la red generada previamente.
Aunque esto puede llevarse a cabo individualmente utilizando
conjugados SBU/MA individuales, se utilizan ventajosamente juegos de
conjugados SBU/NA diferentes para inmovilizar hasta N ácidos
nucleicos diferentes codificados por SBU (sic) en un solo paso. Es
portante que el método puede utilizarse sólo en aquellas redes en
las cuales las posiciones individuales de la red pueden activarse
específica e independientemente unas de otras, v.g. en redes
electrónicas activas. Las posiciones activadas en cada paso crean
una condición que es favorable para la fijación de las SBUs con las
SAUs unidas. En la realización preferida, mezclas de N conjugados
diferentes (o grupos de conjugados codificados por SBU) están
direccionadas a N posiciones de la red, y este direccionamiento
puede llevarse a cabo secuencialmente o en paralelo a todas las
posiciones N. Estas juegos pueden contener N ácidos nucleicos
diferentes (v, w, x, y, ... N) todos los cuales están conjugados con
una unidad sintéticas de fijación individual (a', b', c', ... N). El
reconocimiento específico de la unidad sintética de direccionamiento
fijada por las unidades de fijación conduce sólo al tipo de ácido
nucleico que se ha conjugado con la unidad sintética de fijación
correspondiente complementaria a la unidad de fijación fijada, que
está inmovilizada en cada posición de la red. Dicho de otro modo, el
juego de conjugados se distribuye a localizaciones específicas. Así,
en un solo paso de proceso se inmovilizan N conjugados diferentes
(a'-v1, b'-w1,
c'-x1, d'-y1, ... N). Aunque se
muestra aquí un esquema de direccionamiento fila/columna, son
posibles otras geometrías. Después de la fijación de cada juego de
conjugados a cada juego de localizaciones activado, se retiran los
conjugados no ligados. Este procedimiento puede repetirse luego
utilizando un nuevo segundo juego de conjugados
(a'-v2, b'-w2,
c'-x2, d'-y2, ... N). En cada
repetición, se inmovilizan de nuevo hasta N conjugados en paralelo.
Así, después de M repeticiones, se inmovilizan en la red W
conjugados diferentes, con
W = N x M.
W = N x M.
Figura 13 (no perteneciente a la invención):
muestra realizaciones adicionales para utilización de sistemas
sintéticos de fijación para la inmovilización de ácidos nucleicos
sobre un material soporte. Fig. 13A muestra un ejemplo de una red de
N unidades de direccionamiento diferentes. En realizaciones
adicionales, puede ser deseable unir unidades de direccionamiento
individuales dos o más veces a posiciones diferentes de la red para
direccionamiento duplicado en dichas posiciones. Esta realización es
típica para redes pasivas, aunque puede utilizarse también en
sistemas de redes de localización activos. Fig. 13B muestra, a modo
de ejemplo, una realización para utilización de sistemas de fijación
sintéticos para generar redes de ácidos nucleicos para los análisis
de diferentes muestras de ácidos nucleicos, como puede aplicarse a
estudios de expresión génica. En este caso, tiempos, etapas o
poblaciones diferentes de ácidos nucleicos, por ejemplo secuencias
sonda de genes particulares que se han hibridado a muestras
diferentes, se comparan unos con otros en una red. En este caso, a
modo de ejemplo, se representa la inmovilización de tres veces T1,
T2, T3 de diversas secuencias de ácido nucleico (genes; S1, S2, S3,
...). Inicialmente, se prepara una red de unidades sintéticas de
direccionamiento fijadas. Las veces a comparar pueden diferenciarse
después de ello por juegos particulares de SBU's conjugado con el
juego de secuencias de ácido nucleico a monitorizar. Las veces a
comparar pueden dejarse asociar con las SAU's simultánea o
secuencialmente. El reconocimiento específico de unidades sintéticas
de direccionamiento por las unidades sintéticas de fijación
inmoviliza en cada posición de la red únicamente el conjugado
perteneciente específicamente a la posición, localizando así los
ácidos nucleicos de la muestra hibridados de acuerdo con la SBU
utilizada. Una ventaja del direccionamiento simultáneo de varias
muestras de una vez, es que la variabilidad en las condiciones de
hibridación causada por la incubación individual de las muestras con
la red puede evitarse, permitiendo una comparación más rigurosa y
cuantitativa de los resultados. Adicionalmente, la capacidad para
ensayar muestras múltiples en un solo ciclo ahorra tiempo en
comparación con el direccionamiento individual, o la hibridación con
redes separadas.
Figura 14 (no perteneciente a la invención): Un
gráfico del resultado de un experimento de resonancia de plasmones
de superficie (SPR) en el cual 14 unidades sintéticas de
direccionamiento están en contacto con 14 unidades sintéticas de
fijación. La señal creciente desde la línea base hacia arriba indica
fijación. Como sería de esperar, todas las unidades de
direccionamiento se ligan a la unidad de fijación específica
correspondiente en cada caso (v.g. 102a a 102b). Algunas unidades de
direccionamiento y unidades de fijación, sin embargo, muestran
cierto grado de asociación cruzada con unidades que no son
exactamente complementarias (v.g. 105b con 110a). Series de unidades
de fijación en los cuales dichas reacciones de asociación cruzada
están reducidas sustancialmente, se dice que son "ortogonales".
Aunque son adecuadas para algunos usos, las unidades no ortogonales
no deberían utilizarse juntas en un juego de sistemas de fijación
sintéticos cuando se desea una distribución estricta de acuerdo con
las unidades de direcciona-
miento.
miento.
Figura 15 (no perteneciente a la invención): Una
fotografía y gráfico de la asociación específica de unidades de
fijación marcadas fluorescentemente a unidades sintéticas de
direccionamiento unidas a la superficie de una red electrónica
activa. Las señales de fluorescencia más fuertes se encuentran todas
ellas en una diagonal con los pares SBU-SAU
específicos, como era de esperar.
Figura 16 (no perteneciente a la invención): Un
gráfico de la asociación de conjugados de ácidos nucleicos CNA y
pRNA/SBUs con pRNA/SAU's unidas a la superficie del chip SPR, que
demuestra también la fijación específica entre los pares
coordinantes. 102b, 103b, 104b, y 105b, biotinilados en 4',
preparados como en el Ejemplo 2.1, se inmovilizaron en los canales
del Chip Sensor como se describe en el Ejemplo 8. Los conjugados
IL4RP102a, IL4RP103a, e IL4RP104a, preparados como en el Ejemplo
1.1, se ensayaron luego secuencialmente respecto a fijación a las
SAUs en los canales.
Figura 17 (no perteneciente a la invención): Un
gráfico de la inmovilización de un conjugado IL4RP102a (Ejemplo 1.1)
por la unidad sintética de direccionamiento biotinilada 102b
(Ejemplo 2.1) en un chip SPR e hibridación subsiguiente de la parte
de ácido nucleico del conjugado con tres fragmentos de DNA
complementarios. IL4RP102C1 era una secuencia complementaria para la
totalidad salvo los tres nucleótidos 5' de la porción NA de
IL4RP102a, IL4RP102C2 era una secuencia totalmente complementaria, y
IL4RP102C3 era una secuencia totalmente complementaria más tres
nucleótidos. Este experimento ilustra también la posibilidad de que
las SAUs unidas se utilicen repetidas veces por simple separación de
los conjugados SBU ligados con una solución moderadamente básica
(v.g. NaOH 10 mM).
Figura 18 (no perteneciente a la invención): Un
diagrama de la disposición y fotografías negativas de los resultados
del Ejemplo 5.2. Mezclas de conjugados de unidad sintéticas de
fijación -ácido nucleico marcadas con cy3 y una sin marcar
(SBU-NA) se direccionan a una red electrónica
activa. Cada conjugado se inmoviliza a la posición con la unidad
sintética de direccionamiento coincidente (SAU). La fluorescencia
medida se presenta como un diagrama y una imagen de chips.
Figura 19 (no perteneciente a la invención):
19A: Un diagrama del uso de un CNA conjugado de una unidad
sintéticas de fijación (SBU) y una sección de ácido nucleico (NA)
como el sustrato (iniciador) para una polimerasa (E) que realiza una
síntesis de ácido nucleico dependiente del molde, un primer paso en
reacciones de amplificación. 19B: Un diagrama del uso de un CNA
conjugado de una unidad sintética de fijación (SBU) y una sección de
ácido nucleico (NA) como el sustrato de una ligasa monocatenaria (E)
que enlaza el conjugado a un ácido nucleico. Aunque se muestra con
una sección de NA relativamente larga en el conjugado, las
reacciones de ligasas pueden utilizar conjugados con un solo residuo
de ácido nucleico.
Figura 20A & B (no perteneciente a la
invención): Diagramas del uso de un CNA conjugado de una unidad
sintética de fijación (SBU) y una sección de ácido nucleico (NA)
como sustratos para reacciones de nucleasas. A: El conjugado y un
ácido nucleico diana se escinden en una reacción de endonucleasa de
restricción (E). Esta reacción puede ser especialmente útil cuando
se acopla con marcación por transferencia de energía fluorescente,
como se muestra aquí. Las emisiones de un resto fluoróforo (F)
pueden enmascararse situando un resto de apagado (Q) en el mismo
conjugado. Después de la escisión, las emisiones del fluoróforo ya
no son absorbidas por el resto de apagado, y se hacen visibles. El
proceso de esta reacción puede cuantificarse dinámicamente (tiempo
real), o después de haberse completado, a fin de cuantificar la
cantidad de la diana en la muestra. B: El ácido nucleico diana es
degradado selectivamente por una endonucleasa (E) cuando se híbrida
a la porción del ácido nucleico conjugado. Esto puede ser
especialmente útil para degradación de ácidos nucleicos diana RNA
con RNAsas bicatenarias específicas, tales como la
RNAsaH.
RNAsaH.
Figura 21: Una ilustración de conjugados
pRNA-DNA representativos que pueden obtenerse de
acuerdo con los métodos de esta invención. A: Un conjugado NA/SBU de
un pRNA (SBU) con 2'-Ome-RNA (NA) y
5'fosfato (P) (un sustrato adecuado para una reacción de ligasa); el
conjugado lleva adicionalmente un tinte de fluorescencia en su
extremo 3'. B: Un conjugado NA/SBU de una unidad pRNA (SBU) y un DNA
(NA) con extremo 3' libre (un sustrato adecuado para una reacción de
polimerasa o endonucleasa de restricción).
Figura 22: A: Una fotografía de un gel de
agarosa que muestra la formación de productos específicos de
amplificación en una reacción PCR utilizando conjugados
pRNA-DNA como iniciadores de acuerdo con los métodos
de esta invención. Para comparación, se aplicaron también mezclas
que utilizaban iniciadores de DNA estándar (véase el Ejemplo 2). B:
otra fotografía de un gel de agarosa que muestra el resultado de una
reacción PCR en gran escala utilizando conjugados NA/SBU como
iniciadores (véase el Ejemplo 3).
Figura 23: Una fotografía de un gel de
poliacrilamida al 10% que muestra los productos de fijación de un
conjugado marcado por fluorescencia de pRNA y
2'-Ome-RNA con un RNA diana formado
de acuerdo con los métodos de esta invención, a la vez con sombreado
UV y producción de imagen por fluorescencia. Debido a su corta
longitud, el conjugado libre NA/SBU no ligado no se presenta en el
gel (véase Ejemplo 4). Las pistas de los geles son como
sigue:
sigue:
- Pista 1: RNA aceptor (control negativo)
- Pista 2: Mezcla de fijación con 100 pmol de RNA aceptor y 300 pmol de pRNA híbrido
- Pista 3: Mezcla de fijación con 100 pmol de RNA aceptor y 1000 pmol de pRNA híbrido
- Pista 4: Mezcla de fijación con 100 pmol de RNA aceptor y 300 pmol de pRNA híbrido
- Pista 5: Mezcla de fijación con 100 pmol de RNA aceptor y 1000 pmol de pRNA híbrido.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura 24 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración que muestra, esquemáticamente, una red de SAU en
localizaciones (L) a las cuales se han direccionado una juego de
iniciadores SDA distintos por la interacción entre la SAU y SAU.
Figura 25 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración que muestra que dos iniciadores diferentes pueden
direccionarse utilizando un solo SBS con empleo de un enlazador
ramificado para unir los iniciadores a una
SBU.
SBU.
Figura 26 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración que muestra la arquitectura general del constructo SDA
anclado a SBU. Los iniciadores SDA contienen un molde de sitio de
restricción y una región complementaria al DNA diana. Los
iniciadores amortiguadores son secuencias complementarias a una
región del DNA diana aguas arriba de donde se liga el iniciador SDA.
Los iniciadores amortiguadores forman los sitios de iniciación para
la polimerasa y conducen al desplazamiento inicial de la cadena del
ácido nucleico diana desde el iniciador extendido.
Figuras 27A Y 27B (no perteneciente a la
invención): Una ilustración de los pasos de iniciación para SDA
anclado a SBU (fase 1): Copia de la secuencia diana en el iniciador
SDA anclado a SBU, desplazamiento del DNA genómico por extensión
desde el iniciador amortiguador 1, activación del sitio de
restricción, y generación de cadenas F1 desplazadas.
Figura 27C (no perteneciente a la invención):
Una ilustración de las reacciones de amplificación lineal de SDA
anclado a SBU (fase 2): La generación de un amplicón anclado
monocatenario para cada cadena desplazada en fase 1 capturada.
Figuras 27D Y 27E (no perteneciente a la
invención): Una ilustración de las reacciones de amplificación
exponenciales de SDA anclado a SBU (fase 3): activación de los
sitios de restricción en ambos amplicones anclados. Generación de
cadenas S1 y S2 desplazadas, y amplificación exponencial por
puenteado y captura.
Figura 28 (no perteneciente a la invención): Una
ilustración del experimento de direccionamiento específico descrito
en el Ejemplo 5.3. Las dos primeras columnas de conjugados, ácido
nucleico/SBU direccionados e inmovilizados y ácidos nucleicos
hibridados marcados se ilustran por las cifras pequeñas bajo los
encabezamientos "columna 1" y "columna 2". La señal
fluorescente verde se muestra a la izquierda, y la señal
fluorescente roja se muestra a la derecha, para cada una de las dos
columnas. Obsérvese que este experimento demuestra que no existe
hibridación significativa alguna de las secuencias complementarias a
localizaciones no activadas dentro de la red, permitiendo el
aislamiento eficaz de las reacciones de hibridación utilizando las
mismas secuencias de muestras diferentes en localizaciones
diferentes.
Los solicitantes han demostrado varias mejoras
en la producción y uso de conjugados que comprenden al menos un
ácido nucleico (NA) y al menos una unidad sintética de fijación
(SBU), en donde la unidad sintética de fijación es capaz de
reconocer específicamente una unidad de sintética de
direccionamiento molecular (SAU) unida a una superficie. El
reconocimiento específico de SBUs por SAUs puede conducir a
constructos que incluyen un sistema de fijación sintético (SBS)
compuesto de una unidad sintética de fijación y una unidad sintética
de direccionamiento. A partir de esta idea básica para un sistema de
inmovilización de ácido nucleico, pueden realizarse muchas
variaciones de redes de ácido nucleico inmovilizado. Éstas incluyen
redes ensambladas tanto pasiva como activamente de ácidos nucleicos
inmovilizados que difieren en términos de secuencia, origen (v.g. de
muestras diferentes), tipo (RNA, DNA, etc.), o en otros aspectos.
Por utilización de los sistemas sintéticos de fijación descritos,
pueden distribuirse mezclas relativamente complejas de ácidos
nucleicos eficiente y específicamente a localizaciones
predeterminadas sobre un soporte para análisis fácil o uso ulterior
en ensayos biológicos basados en ácido
nucleico.
nucleico.
\vskip1.000000\baselineskip
Así pues, la base de la presente invención son
conjugados que comprenden al menos un ácido nucleico (NA) y al menos
una unidad sintética de fijación (SBU), de acuerdo con la
reivindicación 1. De este modo es posible, por ejemplo, enlazar
ácidos nucleicos, oligonucleótidos o polinucleótidos, a uno o más
componentes pRNA y/o pDNA de tal modo que las moléculas formen una
unidad estable, un conjugado, en las condiciones requeridas para
utilización. En este contexto, la conjugación tiene que ser
covalente.
El término "ácidos nucleicos", como se
utiliza en esta memoria, incluye ácidos nucleicos, oligonucleótidos
y polinucleótidos y otras moléculas que son capaces de hibridarse
específicamente a su complemento (o complemento parcial), y que
están compuestas de nucleótidos naturales o modificados. Moléculas
consideradas como ácidos nucleicos, oligonucleótidos o
polinucleótidos son todos los oligómeros y polímeros que existen
naturalmente o bien pueden prepararse por síntesis y que tienen la
capacidad de hibridarse con oligómeros de ácidos nucleicos
existentes naturalmente. Debe indicarse que, como se utiliza en esta
memoria, los "ácidos nucleicos" pueden diferenciarse por
secuencia de bases, por composición química (v.g., DNA frente a
RNA), o simplemente por origen natural o diseñado arbitrariamente
(v.g. una secuencia amplificada de dos muestras). Por ejemplo,
NA_{1}, y NA_{2} pueden ser distintos debido a que son dos
partes alícuotas que se han dispensado por separado de la misma
amplificación PCR del mismo gen a partir de las mismas células
muestra. Usualmente, sin embargo, los ácidos nucleicos se
considerarán distintos sobre la base de secuencia u origen a partir
de una muestra separada.
Los ácidos nucleicos tienen una estructura algo
repetitiva químicamente constituida por unidades de bases
heterocíclicas nitrogenadas de reconocimiento de monómeros enlazadas
a través de una cadena principal, usualmente un azúcar furanosilo
con puentes fosfodiéster en ácidos nucleicos existentes
naturalmente. Los ácidos nucleicos, oligonucleótidos y
polinucleótidos tienen normalmente una estructura polímera lineal,
pero se han ideado estructuras de ácido nucleico ramificadas
utilizando modificaciones químicas y diversos restos de ramificación
durante la síntesis química. Ejemplos de ácidos nucleicos existentes
naturalmente son DNA y RNA, en los cuales los monómeros
nucleosídicos comprenden
2-desoxi-D-ribosa y
D-ribosa, respectivamente. En DNA y RNA, se
encuentran ambos en forma de furanosa, y son por enlaces
fosfodiéster (sic) para formar la cadena principal del polímero. Las
bases heterocíclicas nitrogenadas unidas por enlaces
N-glicosídicos forman la estructura de
reconocimiento específica que permite que el DNA y el RNA se apareen
específicamente basándose en la secuencia de las
bases.
bases.
Ejemplos de oligonucleótidos y polinucleótidos
no naturales son los derivados químicamente modificados de DNA, y
RNA tales como, por ejemplo, sus fosforotioatos, fosforoditioatos,
metilfosfonatos,
2'-O-metil-RNA,
2'-fluoro-RNA. Adicionalmente,
moléculas más diferentes estructuralmente que pueden aparearse con
DNA y RNA se incluyen también dentro de la definición de ácidos
nucleicos, como ácidos nucleicos inmovilizados (LNA) o ácidos
nucleicos peptídicos (PNA) (Sanghivi, Y. S., Cook, D. P.,
Carbohydrate Modification in Antisense Research, American Chemical
Society, Washington 1994; Uhlmann; Peyman; Chemical Abstracts
90(4), 543-584 (1990)). Una característica
clave de todos los ácidos nucleicos, oligonucleótidos y
polinucleótidos, como se definen en esta memoria, es su capacidad
para aparearse con o ligarse a los ácidos nucleicos existentes
naturalmente.
Una categoría especial de ácidos nucleicos, como
se definen en esta memoria, son los aptámeros, o aptazimas. Estas
moléculas, que están compuestas de nucleótidos, que son
funcionalmente (si no estructuralmente) distinguibles por su
afinidad específica, o fijación a moléculas diana (sic). El
conocimiento molecular de aptámeros y aptazimas está basado en la
fijación que está mediada por la estructura espacial y dinámica y la
presentación espacial de partes de la molécula, similar al principio
de reconocimiento anticuerpo-antígeno. Los restos de
bases nitrogenadas polares de los aptámeros de ácido nucleico,
dispuestos en la secuencia de los nucleótidos, son por tanto capaces
de formar una "mano" dispuesta espacialmente para agarrar la
molécula diana. Además de sus propiedades específicas de
reconocimiento, las aptazimas poseen una función catalítica. Por
ejemplo, por "brings" (sic) un par de moléculas diana
reaccionantes en proximidad en la relación espacial apropiada, la
aptazima puede producir un ambiente termodinámico favorable para
promover la reacción.
Los ácidos nucleicos de acuerdo con esta
definición incluyen también aquellas moléculas que contienen además
de la secuencia de ácido nucleico requerida para apareamiento o
reconocimiento molecular de moléculas diana potenciales, partes
adicionales que sirven para otros propósitos tales como, por
ejemplo, detección, conjugación con otras unidades moleculares,
espaciamiento o ramificación. Las moléculas incluyen en particular
los conjugados covalentes o no covalentes estables de ácidos
nucleicos, oligonucleótidos y polinucleótidos con tintes
fluorescentes, péptidos, proteínas, anticuerpos, aptámeros,
moléculas orgánicas e inorgánicas.
En particular, puede desearse marcar el ácido
nucleico, o la SBU, de un conjugado con un resto de marcación
detectable. A menudo, el resto de marcación está unido al conjugado
en el extremo del NA o la SBU que está opuesto al sitio de
conjugación, como se ilustra en la Figura 5. Los marcadores son
útiles para varios propósitos en los sistemas de la invención, que
incluyen el aseguramiento de que un ácido nucleico ha quedado
inmovilizado en una localización particular por la SBS, y la
cuantificación de un conjugado modificado enzimáticamente que ha
incorporado, v.g., una base marcada, o había escindido un de
apagado, como en la Figura 20. Restos de marcación preferidos para
uso en la presente invención incluyen restos fluorescentes, restos
de apagado, restos de tintes visibles, restos radiactivos, restos
quimioluminiscentes, restos biotina, restos hapteno, restos de
micropartículas (v.g., microesferas coloidales de oro visibles,
microesferas fluorescentes, etc.), micropartículas
(para)magnéticas, y restos de marcación enzimáticos. En
particular, se prefieren restos fluorescentes debido a su fácil
manipulación y seguridad. Restos fluorescentes adecuados para uso en
la presente invención incluyen tintes BODIPY^{TM}, restos cianina,
tintes Alexa^{TM}, tintes de fluoresceína, tintes de rodamina,
tintes de ficoeritrina, tintes de cumarina, tintes Rojo Texas,
Lissamina^{TM}, FAM, HEX, TET, TAMRA, ROX, EDANA, ácido
4-acetamido-4'-isotiocianato-estilbeno-2,2'-disulfónico,
ácido
4,4'-diisotiocianatoestilbeno-2,2'-disulfónico,
succinimidil-pireno-butirato,
isotiocianato de acridina, Azul Cascada, Verde Oregón, Amarillo
Lucifer-vinil-sulfona, e IR1446
(Tinte Láser Kodak^{TM}). Además de restos fluorescentes, puede
ser deseable utilizar un resto de apagado para absorber longitudes
de onda luminosas particulares. Restos de apagado adecuados para uso
en la presente invención incluyen restos Black Hole Quencher^{TM},
DABCYL, Rojo Reactivo 4 (Cibacron Brilliant 3B-A),
Verde Malaquita,
4-dimetilaminofenilazofenil-4'-isotiocianato
(DABITC), y ácido
4,4'-diisotiocianatodihidro-estilbeno-2,2'-disulfónico
\Boxequenze (sic).
Las parejas de un sistema de fijación que se
ligan específicamente uno a otro se designan por unidad de fijación
y unidad de direccionamiento. La parte del sistema de fijación que
se fija a los materiales soporte se conoce como unidad sintética de
direccionamiento (SAU), mientras que la parte conjugada al ácido
nucleico contiene la unidad sintética de fijación complementaria
(SBU). Así pues, los ácidos nucleicos en los conjugados utilizados
en la presente invención están enlazados a unidades sintéticas de
fijación que son capaces de reconocer específicamente una unidad
sintética de direccionamiento complementaria fijada a un material
soporte. Las unidades sintéticas de fijación (SBUs) y las unidades
sintéticas de direccionamiento (SAUs), utilizadas en esta invención
son unidades moleculares que son capaces de un apareamiento
molecular específico. Cuando la SBU y la SAU se reconocen y aparean,
las dos forman un complejo supramolecular estable y específico, un
sistema de fijación sintético (SBS). Aunque las SBU/SAUs que pueden
utilizarse en la invención no están limitadas a una especie
molecular particular (v.g., pRNA o pDNA), las mismas pueden
describirse en términos de sus funciones y características
clave.
Una característica de los sistemas de fijación
es que la fijación de los componentes del sistema de fijación es
normalmente reversible y que la posición del equilibrio entre los
componentes libres y complejados del sistema de fijación puede verse
influenciada por temperatura, pH, concentración y otras condiciones
de la solución con objeto de promover el suceso de fijación, o de
desprender las SBUs asociadas de sus SAUs correspondientes. Otras
características primarias de los sistemas sintéticos de fijación son
que los mismos tienen origen no natural, y no mimetizan la relación
espacial de las estructuras de hibridación de los ácidos nucleicos.
Así pues, las SBU/SAUs utilizadas se han preparado por síntesis, y
tienen la ventaja de no interaccionar con los ácidos nucleicos
naturales. Otra ventaja es la posibilidad de formar complejos más
estables que los ácidos nucleicos de origen natural, en particular
con respecto a procesos de degradación enzimáticos. Dado que los
sistemas de fijación sintéticos no se aparean con, o se hibridan o
ligan a ácidos nucleicos, oligonucleótidos o polinucleótidos, el uso
de tales sistemas para distribución e inmovilización de los ácidos
nucleicos no conduce a interacción indeseable o interferencia por el
componente de inmovilización con los ácidos nucleicos (NA), otras
biomoléculas u otros componentes de la
muestra.
muestra.
Unidades monómeras que pueden utilizarse para la
síntesis de sistemas de fijación sintéticos son pRNAs o pDNAs. Tales
bloques de construcción se describen, por ejemplo, en WO98/25943,
Helv. Chim. Acta 1993, 76, 2161-2183, Helv. Chim.
Acta 1995, 78, 1621-1635, Helv. Chim. Acta 1996, 79,
2316-2345, Helv. Chim. Acta, 1997, 80,
1901-1951, WO99/15539 ("pRNA"), WO99/15509
("CNA") y por Beier, M.; et al.; Science 283,
699-703 (1999). Las características útiles de estas
moléculas son también aplicables generalmente a estructuras en gran
parte análogas que tienen, v.g., un resto de eslabonamiento
diferente además del fosfato entre los residuos azúcar de la cadena
principal, u otras alteraciones menores. Es interesante indicar que
SBUs y SAUs que utilizan estos tipos de unidades monómeras pueden
estar constituidas por diferentes clases de monómeros, en tanto que
se mantenga el reconocimiento específico. Sistemas de fijación
heterólogos que se prefieren en este contexto son pRNA/pDNA,
pRNA/CAN o pDNA/CAN. Sin embargo, es todavía más preferido que la
SBU y la SAU utilicen la misma clase de monómeros.
pRNA o pDNA forman sistemas de fijación
sintéticos (SBS) que se aparean de manera selectiva y estable. La
estabilidad de la formación del par depende del número, composición
y secuencia de los bloques de construcción monómeros en el sistema
de fijación oligómero y del número de interacciones de apilamiento
de bases entre las cadenas (apilamiento de bases intercatenario). Al
contrario que los ácidos nucleicos existentes naturalmente, la
fuerza de la interacción de SBS para pRNA y pDNA es inicialmente más
fuerte que para un ácido nucleico que utilice la misma secuencia, y
la fuerza de la interacción aumenta en un intervalo dinámico más
amplio a medida que aumenta la longitud de la secuencia de
apareamiento. Así, pueden idearse fácilmente SBSs con pRNA y pDNA
que tienen una fuerza de fijación aumentada mayor que la de los
ácidos nucleicos naturales, y que se mantendrán unidos en
condiciones que son severas para las porciones de la secuencia de
ácido nucleico de los conjugados. La región SBU o la región SAU que
produce un reconocimiento específico comprende preferiblemente de 3
a 15, más preferiblemente de 6 a 10 monómeros. Secuencias
específicamente útiles para uso en bibliotecas o juegos de
conjugados se describen más adelante.
Los sistemas de fijación sintéticos (SBS) o
componentes de los mismos (SBU y SAU) no pueden en sí mismos ser
sintetizados, amplificados, modificados, procesados, ligados,
fragmentados o hidrolizados por enzimas que son conocidas por la
tecnología de los ácidos nucleicos, tales como polimerasas, ligasas,
nucleasas, enzimas de restricción, etc., por ejemplo. Esta propiedad
es particularmente ventajosa cuando se utilizan conjugados de
unidades sintéticas de fijación y ácidos nucleicos, dado que la
parte del asociado, que está relacionada con el sistema sintético de
fijación, no es modificada, inmovilizada, separada o procesada por
los pasos enzimáticos normalmente necesarios para procesamiento de
la muestra o del ácido nucleico, tal como una amplificación
precedente, por ejemplo. La propiedad es también ventajosa, debido a
que el sistema de fijación sintético (SBS) o sus componentes
(SAU/SBU) no están sometidos a degradación por las enzimas que
pueden estar contenidas en la
muestra.
muestra.
Como se ha mencionado arriba, los sistemas
sintéticos de fijación (SBS) y/o las unidades sintéticas de fijación
(SBU) y/o las unidades sintéticas de direccionamiento (SAU) pueden
contener grupos moleculares adicionales que se utilizan para
detección, conjugación con otras unidades moleculares, espaciamiento
o ramificación. Los grupos moleculares incluyen en particular los
conjugados covalentes o estables no covalentes de pRNA o pDNA con
restos de marcación como se ha descrito arriba.
Ejemplos específicos de tales conjugados que
utilizan pRNA y pDNA para el componente SBU han sido descritos
previamente en WO99/15893 (USSN. 09/509.051, presentado en fecha 20
de marzo de 2000), WO99/15542 (USSN, 09/509.011, presentado en fecha
20 de marzo de 2000), WO99/15541 (USSN 09/509.039, presentado en
fecha 20 de marzo de 2000), y WO99/15509 (USSN 09/509.040,
presentado en fecha 20 de marzo de 2000).
Una opción para la preparación de conjugados con
un extremo 3' libre en la porción de ácido nucleico consiste en
iniciar la síntesis del sistema de fijación sobre el soporte CPG, y
ensamblar luego el ácido nucleico detrás de la SBU. Si se utilizan
bloques de construcción inversos para este propósito, es posible
sintetizar el ácido nucleico en la dirección 5' \rightarrow 3'. El
resultado es un eslabonamiento como se representa en Fig. 1B y Fig.
2B/2E. Siempre que no se requiera extremo libre 3' alguno en la
parte del ácido nucleico, la síntesis del ácido nucleico puede
llevarse a cabo con bloques de construcción estándar en la unidad de
fijación. El resultado es un eslabonamiento como se representa en
Fig. 1A y Fig. 2A/D (véase: DE 19741715 o WO99/15539:
"Pentopyranosylnucleosid, seine Herstellung und
Verwendung").
Los solicitantes han ideado recientemente
métodos mejorados para la síntesis directa en fase sólida de pRNA,
pDNA, u otros conjugados fosfato-cadena principal.
Resultó sorprendente para los solicitantes encontrar que es posible
preparar conjugados de sistemas de fijación sintéticos y ácidos
nucleicos de modo particularmente fácil en una síntesis química en
fase sólida, si se aplica una estrategia particular de grupos
protectores. En el grupo protector alilo utilizado previamente, y su
desprotección en el fosfoéster de pRNA utilizando catalizadores de
paladio, conducía a fragmentación parcial del oligómera sintetizado
durante la desprotección cuando se sintetizaban cadenas
relativamente largas sobre el soporte. En contraste, la utilización
de un grupo protector \beta-cianoetilo y el paso
de desprotección estándar con hidracina conducen a rendimientos muy
bajos del pRNA conjugado deseado. La eliminación del grupo
\beta-cianoetilo por hidracina, y conversión
deseada en un fosfodiéster que puede ser desprotegido por la
hidracina, es más lenta que la reacción secundaria indeseable de
escisión nucleófila de los enlaces fosfotriéster del conjugado por
hidracina. Sorprendentemente, el tratamiento del conjugado
pRNA-pDNA mientras está ligado al soporte CPG con
una solución de una alquilamina en un disolvente inerte después de
la culminación de la síntesis, evita este problema. Después del
tratamiento, el grupo protector \beta-cianoetilo
puede desprotegerse con hidracina sin escisión del conjugado
pRNA-DNA. Preferiblemente, se utiliza una
alquilamina secundaria en un disolvente inerte. Alquilaminas
secundarias preferidas incluyen dimetilamina, dietilamina,
dipropilamina, dibutilamina, dipentilamina, dihexilamina,
di-N-octilamina,
di-N-decilamina, didodecilamina,
N-etilmetilamina,
N-metil-N-propilamina,
N-metilbutilamina,
N-metilpentilamina,
N-metilhexilamina,
N-etilpropilamina,
N-(N-butil)-N-propilamina,
N-amil-N-butilamina,
N,N-di-N-butil-1,6-hexanodiamina,
N,N'-dimetil-1,3-propanodiamina,
N,N'-dimetil-1,6-hexanodiamina.
Es particularmente preferida la dietilamina. La alquilamina se
encuentra preferiblemente en solución a una concentración de
aproximadamente 0,2% a aproximadamente 10%, de modo más preferible
desde aproximadamente 1% a aproximadamente 5%, y de modo más
preferible a una concentración de aproximadamente 1,5%. Disolventes
adecuados para uso incluyen diclorometano, cloroformo, tetracloruro
de carbono, dicloroetano, tetrahidrofurano, tolueno, dietiléter,
etanol, metanol, acetonitrilo, hexano, y heptano. Los solicitantes
han encontrado que es particularmente adecuada una solución
aproximadamente al 1,5% de dietilamina en diclorometano. El
compuesto intermedio obtenido después del tratamiento puede
desprotegerse fácilmente por hidracina y purificarse por
cromatografía. Así pues, pueden fabricarse ahora fácilmente
conjugados pRNA-DNA sintetizados directamente con
rendimiento
satisfactorio.
satisfactorio.
A menudo es deseable enlazar sistemas de
fijación pre-sintetizados a ácidos nucleicos
acabados. Los ácidos nucleicos que se obtienen a partir de fuentes
naturales o por reacciones enzimáticas tales como, v.g.,
transcripción in vitro (utilizada también frecuentemente para
preparación de aptámeros y aptazimas) son más ventajosamente
conjugados a SBSs con un enlazador funcional. Sin embargo, muchos
métodos bioquímicos de conjugación descritos en la bibliografía
(v.g. Hermanson, G.T.: Bioconjugate Techniques, Academic Press, San
Diego, 1996) han resultado químicamente inadecuados para los ácidos
nucleicos y/o las unidades sintéticas de fijación. Varios métodos
para enlace de ácidos nucleicos con ácidos nucleicos utilizan la
hibridación de los ácidos nucleicos a fin de conseguir la unión y el
posicionamiento iniciales, seguidos por enlace covalente de las
cadenas (v.g. fotoquímicamente por la vía del psoraleno). Tales
métodos no son útiles para conjugación SBU/NA, dado que las SBUs no
se aparean con ácidos nucleicos.
\vskip1.000000\baselineskip
Las SAUs son los pares de fijación específicos
coordinantes de las SBUs de los conjugados, y por tanto comparten
generalmente características similares con las SBUs. La diferencia
principal es que las SAUs están unidas a un material soporte, en
lugar de estar conjugadas a un ácido nucleico u otra biomolécula.
Las SAUs pueden unirse a un soporte sólido único (como en una red
rectangular plana) o a varios soportes distintos (como en un juego
de cuentas, varillas de nivel, o los pocillos de una placa de
microtitulación). Se da preferencia a la utilización de juegos de
direccionamientos de fijación que no reaccionan cruzadamente en las
condiciones de aplicación particulares (v.g., separados físicamente
en una red plana, frente a la capacidad de interaccionar unos con
otros en una juego de cuentas) y que reaccionan de manera similar a
las condiciones de severidad tales como, por ejemplo, pH, fuerza
iónica, temperatura, potencial eléctrico, agentes desnaturalizantes,
etc., y que exhiben propiedades similares de estabilidad. Así pues,
las SAUs pertenecen preferiblemente a una sola clase molecular
(v.g., todas ellas pRNA, todas ellas CNA, etc.). Para realizaciones
específicas, sin embargo, es también posible combinar SAUs con
propiedades diferentes sobre el mismo
soporte.
soporte.
Puede utilizarse cualquier material soporte
adecuado como la superficie a la que se une la SAU. Por ejemplo, se
pueden utilizar materiales sólidos insolubles en las condiciones de
aplicación. Éstos incluyen silicio, dióxido de silicio, nitruro de
silicio, vidrio de porosidad controlada, cerámicas, metales,
preferiblemente metales preciosos, en particular oro o platino, o
semiconductores, siliciuro metálico, plásticos y polímeros, con
inclusión de polímeros conductores. Adicionalmente, pueden
utilizarse como materiales soporte materiales porosos tales como
sol-geles inorgánicos, e hidrogeles o biopolímeros.
Éstos incluyen, por ejemplo, celulosa,
agarosa-poliacrilamida, polimetacrilamida, e
hidrogeles polímeros orgánicos. Las superficies de los materiales
soporte pueden ser un solo material, o varios materiales en capas o
revestimientos. Los revestimientos pueden encontrarse en la forma de
capas monomoleculares, de un revestimiento que contiene una
pluralidad de capas apiladas, o de un revestimiento que contiene
capas desordenadas. La estructura de la capa de soporte dependerá de
su propósito: por ejemplo, una superficie de cuentas de agarosa o
pastillas de silicio puede servir simplemente como soporte sólido
para localizar la SAU en una posición particular conocida. Redes de
sensores, tales como los dispositivos SPR utilizados en los
experimentos (sic), el soporte puede comprender una superficie
metálica derivatizada para la unión directa de SAU al sensor.
Inversamente, redes electrónicas activas, como las utilizadas en la
construcción de redes supramoleculares activas más adelante,
comprenden un electrodo en las localizaciones de la red por debajo
de una capa de permeación (v.g., hidrogel de agarosa o
poliacrilamida).
poliacrilamida).
Dado que los SBSs pueden utilizarse de modo
particularmente ventajoso con redes electrónicas activas (como se
describen los dispositivos en las patentes de referencia anteriores,
incorporadas en esta memoria por referencia), esta realización
particular se describirá con mayor detalle. Una característica
particular de las capas de permeación utilizadas en redes
electrónicas activas es que las mismas son porosas, permitiendo la
penetración de conjugados, ácidos nucleicos o muestras profundamente
en la capa, y proporcionando una gran área superficial para que
ocurran interacciones. Estas capas de permeación separan también los
ácidos nucleicos en las localizaciones activadas del ambiente
electroquímico severo inmediatamente en el electrodo.
Adicionalmente, las superficies de los materiales soporte o de
polímeros aplicados a materiales soporte tienen frecuentemente
grupos funcionales que permiten la unión covalente o estable no
covalente o eslabonamiento de unidades de direccionamiento de los
sistemas de fijación. Ejemplos de tales grupos funcionales son
esteres activados, aldehídos, tioles, aminas, así como
estreptavidina, avidina, y otras proteínas de fijación de biotina,
etc.
Además de las redes electrónicas activas (como
se describen en las patentes de referencia anteriores, y también en
US 5.605.662, materiales soporte típicos incluyen también otros
dispositivos, tales como chips sensores, chips con sistemas o
canales de flujo continuo, sistemas de tipo fluido, cuentas, cuentas
magnéticas, placas de microtitulación, fases cromatográficas
estacionarias y otros materiales sólidos que pueden utilizarse en
sistemas de ensayo hetero-
géneos.
géneos.
Como se ha descrito arriba, la formación de
conjugados hace posible codificar los ácidos nucleicos individuales
(NAs) con una o más unidades sintéticas de fijación. La codificación
se define en esta memoria como la asignación inequívoca de una
unidad sintéticas de fijación específicamente direccionable a un
ácido nucleico de tal modo que subsiguientemente el ácido nucleico
es específicamente susceptible de ser localizado espacialmente,
inmovilizado, distribuido, y detectado por tanto sobre un material
soporte por la interacción específica entre la unidad de
direccionamiento y la unidad de fijación complementaria. De este
modo, pueden prepararse juegos o bibliotecas de conjugados en las
cuales diversos Nas son codificados por uno o un grupo de SBUs. Por
ejemplo, puede producirse una biblioteca en la cual todos los NAs
están codificados por una SBU diferente, o en la cual todos los NAs
están codificados por un grupo conocido de SBUs. Inversamente,
pueden producirse bibliotecas en las cuales todas las SBUs codifican
un solo NA, o un grupo conocido de NAs. Si se produce una biblioteca
en la cual todos los NAs están codificados por una SBU única
exclusiva, resulta una biblioteca de conjugados 1:1 estricta.
Cuando se pone en contacto con la SAU
coordinante en las condiciones apropiadas para fijación, la SBU de
un conjugado se liga con la SAU para formar un ácido nucleico
inmovilizado con SBS. La fijación específica de la unidad sintética
de fijación (SBU) a la unidad sintética de direccionamiento (SAU)
forma preferiblemente sistemas de fijación sintéticos (SBS) y
constructos resueltos en posición, y esto conduce a la distribución
y/o inmovilización de los conjugados en la superficie del soporte en
localizaciones particulares en las que se unen las SAUs. Así pues,
es ventajoso unir SAUs, o grupos definidos de SAUs, a localizaciones
predeterminadas en el soporte, de tal modo que la identidad de los
ácidos nucleicos inmovilizados pueda determinarse de una manera
dependiente de la posición. Por ejemplo, las SAUs pueden unirse en
una red de localizaciones (rectangular, circular, o cualquier otro
patrón adecuado), a fin de producir una red de ácidos nucleicos
inmovilizados en las localizaciones predeterminadas. Una mezcla de
esta clase se prepara análogamente a los métodos utilizados en
tecnología de chips de DNA (véase: Microarray Biochip technology;
Schena, M. Eaton Publishing, Natick, 2000; DNA Microarrays, Schena,
M., en Practical Approach Series, Oxford University Press, Oxford
1999). La unión de las unidades sintéticas de direccionamiento en el
material soporte por un enlace covalente es particularmente
ventajosa, aunque se han utilizado también sistemas de tipo
biotina/estreptavidina con resultados satisfactorios. Sistemas
ramificados en los cuales se proporciona una SAU con una pluralidad
de hidracidas como grupos reactivos han resultado útiles, en
particular con capas activas de permeación de éster en redes
electrónicas activas. La provisión de una multiplicidad de grupos
reactivos en una molécula conduce a una inmovilización más rápida y
más estable en el material soporte (PCT/US 00/22205). (Véase Figura
4B). Si una localización comprende una mezcla de SAUs, entonces
varios ácidos nucleicos con diferentes SBUs pueden inmovilizarse en
la localización (véase Figura 10), o conjugados de ácidos nucleicos
para SBUs múltiples diferentes pueden inmovilizarse en la
localización (véase Figura 7).
Así pues, se utilizan conjugados en los cuales
un ácido nucleico está conjugado con una pluralidad de unidades
sintéticas de fijación (iguales o diferentes). Sistemas de esta
clase son posibles utilizando bloques de construcción ramificados
(Shchepinov, M. S.; Udalova, I. A.; Bridgman, A. J.; Southern, E. M;
Nucleic Acids Res.; 25, 4447-4454 (1997)) en
combinación con los métodos arriba descritos. Véase la Figura 7. La
ventaja de una arquitectura molecular de este tipo es que, debido a
los sistemas de fijación múltiples en un conjugado, la interacción
del sistema de fijación móvil con la parte del sistema de fijación
que está inmovilizada sobre el material soporte, se hace múltiple y
cooperativa. Como resultado, es posible conseguir una inmovilización
extremadamente estable de los conjugados sobre el material soporte
para aplicaciones específicas, en tanto que se mantiene la
selectividad del sistema de fijación. Como se ha expuesto
anteriormente, estos sistemas permiten también el uso de SBUs más
cortas para producir una mayor diversidad de pares de fijación
específicos que la que es posible utilizando una sola SBU de la
misma longitud. Sistemas de esta clase son nuevos y los solicitantes
han podido obtenerlos por primera
vez.
vez.
La Figura 1 representa algunas de las posibles
orientaciones de conjugados ligados a SAUs sobre la superficie de
materiales soporte. Dependiendo de la aplicación, se prefieren
realizaciones particulares. Para procesamiento enzimático de una
parte de ácido nucleico de un conjugado como un iniciador para una
reacción de polimerasa, el extremo 3' del ácido nucleico está
preferiblemente libre. Esto puede conseguirse, por ejemplo, por
iniciación de la síntesis química sobre un soporte CPG con la parte
de ácido nucleico seguido por la síntesis de la unidad de fijación
sobre el ácido nucleico (Fig. 1C; Fig. 2C) (véase: DE 19741715 o
WO99/15539: "Pentopyranosylnucleosid, seine Herstellung und
Verwendung" [Pentopyranosyl nucleoside, and the preparation and
use thereof']). Es posible aquí, en caso apropiado, como se
representa en Fig. 2F, insertar segmentos como enlazadores o
espaciadores por modificación del ácido nucleico o utilización de
bloques de construcción modificados disponibles comercialmente, como
se ha descrito arriba. Dicha separación de la unidad de fijación y
el ácido nucleico es útil siempre que, en las condiciones de
aplicación, la proximidad espacial de los sistemas conduzca a
problemas estéricos, por ejemplo a una hibridación más deficiente
del ácido nucleico con la muestra. Tales conjugados pueden obtenerse
de modo particularmente eficaz por utilización del nuevo método de
desprotección.
Los sistemas sintéticos de fijación, pRNA, pDNA
y CNA forman pares sustancialmente más estables que los ácidos
nucleicos existentes naturalmente, tales como DNA.
Sorprendentemente, se ha encontrado que los oligonucleótidos de pRNA
compuestos de ocho unidades monómeras (8-meros)
alcanzan una estabilidad que es igualada en el caso del DNA
únicamente por 25-meros. Adicionalmente, la
estabilidad del pRNA está determinada por el número de interacciones
de apilamiento de bases entre las cadenas en lugar de por el
contenido de GC. Una interacción fuerte de apilamiento de bases de
este tipo entre las cadenas por la vía de los sistemas de electrones
\pi de las bases no es posible en la estructura helicoidal de DNA
y RNA (véase Figura 3), en comparación con los efectos de energía de
apilamiento de bases RNA/DNA normales. Como resultado, la
estabilidad térmica aumenta continuamente con la longitud de la
secuencia de dúplex o heterodúplex de pRNA, pDNA o CAN, y esto hace
posible que los sistemas de fijación sintéticos toleren temperaturas
de preparación y ensayo relativamente altas, que son más severas
para los componentes de ácido nucleico de los conjugados.
Es ventajoso utilizar conjugados marcados de
unidades sintéticas de fijación y ácidos nucleicos para
monitorización, control y aseguramiento de la calidad de la
inmovilización sobre los materiales soporte (véase Figura 9).
Marcadores adecuados son en este caso particularmente tintes
fluorescentes, tintes ordinarios, radioisótopos y enzimas o
micropartículas, como se ha descrito arriba. Éstos pueden detectarse
por absorción o transmisión fluorescente, luminiscente
(colorimétrica) del espectro visible, recuento por centelleo, u
otros medios adecuados. Así, el conjugado de la unidad sintética de
fijación y el ácido nucleico se proveen de un marcador que puede
diferenciarse de un segundo marcador para detección de la
interacción entre el ácido nucleico y los componentes de la muestra.
Preferiblemente, los marcadores de "control de calidad" no
interaccionan, interfieren o se solapan con el segundo marcador. La
detección de la especie marcada en el conjugado o detección de la
señal generada por la especie marcada indica si el conjugado ha sido
inmovilizado como se desea. La unidad de direccionamiento de los
sistemas de fijación sintéticos, que se ha inmovilizado sobre el
material soporte, puede marcarse con una especie 1 que puede
interaccionar específicamente con una especie marcada 2 que está
conectada con el conjugado del sistema de fijación sintético y el
ácido nucleico. Véase la Figura 9. Ejemplos típicos de tales
interacciones son el apagado de la fluorescencia utilizando
apagadores y la transferencia de energía por resonancia de
fluorescencia. Grupos preferidos para apagado de la fluorescencia
son DABCYL y los restos Black Hole Quencher^{TM}. Los sistemas de
esta clase indican ventajosamente por la interacción específica la
inmovilización correcta de los conjugados. Dado que en el caso de la
restricción de la fluorescencia la inmovilización correcta conduce a
una disminución en la señal de fluorescencia, se obtienen conjugados
inmovilizados sobre el material soporte, que pueden utilizarse para
llevar a cabo una detección adicional por fluorescencia sin
interferencia de la fluorescencia utilizada para detectar la
inmovilización de los
conjugados.
conjugados.
De este modo pueden producirse constructos
supramoleculares de ácidos nucleicos inmovilizados por fijación
pasiva de los conjugados SBU/NA a una o más SAUs unidas a un soporte
sólido. Sobre soportes de redes pasivas, controladas por difusión o
convección, cada direccionamiento de fijación permite solamente la
inmovilización de un conjugado particular provisto de la parte
complementaria del direccionamiento de fijación. Esto es resultado
del hecho de que las redes pueden exponerse en cada ciclo solamente
a una mezcla de conjugados, que es idéntica a lo largo de toda la
red. Así, es posible solamente un ciclo (M = 1), dado que la red
entera está en contacto con todos los conjugados de una juego de
conjugados C. En este caso, por consiguiente, el número N de
direccionamientos de fijación determina al mismo tiempo el número de
conjugados inmovilizados posibles diferentes de unidades sintéticas
de fijación y ácidos nucleicos, que pueden inmovilizarse y
distribuirse sobre el material soporte (véase Fig. 13).
El reconocimiento específico de los
direccionamientos para auto-organización permite que
el método descrito inmovilice en paralelo N conjugados y por
consiguiente N ácidos nucleicos diferentes sobre materiales soporte
en un solo ciclo. Análogamente, todas las posiciones de tales redes
pueden ponerse en contacto en las condiciones de la aplicación
únicamente con un tipo de muestra al mismo tiempo y en condiciones
idénticas para todas las posiciones de la red. Una ventaja de la
realización es que el usuario no necesita proporcionar ningún
aparato o instrumento particular para generar una red de ácidos
nucleicos. La red de unidades sintéticas de direccionamiento es
universal y puede emplearse por tanto para generación de una
multiplicidad de redes de ácido nucleico. El usuario requiere
únicamente un juego o serie de ácidos nucleicos codificados
individualmente con SBUs. Los ácidos nucleicos se organizan y
preparan por sí mismos sobre el material soporte con SAUs fijadas
por el reconocimiento molecular específico de SAUs y SBUs y
proporcionan una inmovilización específica.
Otra ventaja, en comparación con la aplicación
por puntos de ácidos nucleicos individuales, es que el usuario, dado
que aplica juegos de ácidos nucleicos codificados al material
soporte, es capaz de llevar a cabo todos los pasos de proceso
necesarios sobre los conjugados como una juego entero después de la
conjugación de los ácidos nucleicos con SBUs. Por ejemplo, en lugar
de N pasos individuales de desalado, purificación o concentración,
se requiere únicamente uno sólo de dichos pasos para el juego. Esto
hace posible ahorrar material y pasos de proceso. Además, estos
pasos propensos a error se llevan a cabo totalmente en un solo paso,
por lo que no existe desviación alguna de ácido nucleico a ácido
nucleico. Esto elimina la variabilidad causada por el tratamiento
individual de los ácidos nucleicos, que podría distorsionar la
calidad cuantitativa de los datos recogidos de un ensayo llevado a
cabo sobre la
red.
red.
En contraste con las técnicas de construcción de
redes pasivas, la generación de una red sobre un dispositivo de
localización activo permite la distribución selectiva de un juego
múltiple de conjugados. En general, los dispositivos de redes de
localización activas son dispositivos en los cuales las
localizaciones individuales son activables para producir condiciones
favorables para la formación de SBS específicamente en la
localización. Así, las localizaciones "activables" se
seleccionan individualmente de manera controlada. Dicha activación
puede ser de naturaleza química (v.g., liberación controlada a
distancia de un agente promotor de hibridación en la localización) o
física (v.g., campo eléctrico o magnético, energía IR [calor] o
fotónica, exposición mecánica [véase, v.g. el dispositivo producido
por Clondiag, Alemania, descrito en WO01/02094] etc.). De uso y
efectividad particulares en los métodos de construcción de redes de
la invención son redes electrónicas activas, en las cuales las
localizaciones individuales en la red pueden ser activadas por un
electrodo asociado. Por ejemplo, véase Patente U.S. NO. 5.605.662
"Active Programmable Electronic Devices for Molecular Biological
Analysis and Diagnostics". Dado que las redes electrónicas
activas hacen posible controlar activamente el movimiento
electrocinético y la concentración, o direccionamiento, de unidades
sintéticas de direccionamiento (SAU), de conjugados
SBU-NA, y de muestras a posiciones particulares de
la red, es posible inmovilizar N x M conjugados diferentes sobre
tales redes electrónicas activas con un número N de
direccionamientos de fijación diferentes, por realización de M
ciclos de direccionamiento en
sucesión.
sucesión.
Así, cuando se genera la red de unidades
sintéticas de direccionamiento inmovilizadas para uso en la
construcción activa de redes, se proporcionan inicialmente varias
posiciones de la red (y, opcionalmente, de modo simultáneo) con
direccionamientos de fijación idénticos. Las SAUs pueden aplicarse
por puntos para fabricación de alta capacidad, o pueden
direccionarse electrónicamente, como se representa en la Figura 12A.
En los métodos de direccionamiento electrónicos, en cada uno de los
N pasos se inmovilizan al menos M unidades sintéticas de
direccionamiento (SAU) idénticas en paralelo de tal manera que, al
final, se obtiene una red de chips de N unidades sintéticas de
direccionamiento diferentes, estando cada SAU presente en al menos
una repetición de M veces.
Las mezclas M (series) de hasta N conjugados de
ácidos nucleicos (NA) y SBUs complementarias se direccionan luego a
N posiciones de red. En realizaciones de construcción de redes 0
puras (sic), en las que todos los N conjugados están inmovilizados,
cada unidad de fijación específica individual complementaria a una
unidad de direccionamiento específica está presente como un
conjugado con un ácido nucleico específico, y el grupo (serie) de
las localizaciones activas contiene los direccionamientos de
fijación individuales en cualesquiera localizaciones en las que se
desee la inmovilización del ácido nucleico (NA) correspondiente. En
algunas realizaciones de tipo ensayo, el usuario puede no conocer
inicialmente si están presentes todos los N conjugados (v.g., si
están presentes ciertos amplicones de una muestra). En estas
realizaciones, los N conjugados presentes formarán SBSs con las SAUs
de las localizaciones activadas, posicionando los ácidos nucleicos
de la muestra.
Utilizando este sistema, puede obtenerse
cualquier número de patrones para inmovilización. Usualmente, para
inmovilización de ácidos nucleicos a fin de formar una red para uso
posterior, el juego de las posiciones direccionadas en un ciclo
contendrá cada direccionamiento de fijación solamente una vez. El
direccionamiento de las mezclas se repite M veces, y el lavado entre
los pasos garantiza que los conjugados no ligados de la primera
juego se eliminen completamente antes de aplicar y direccionar un
nuevo juego. Opcionalmente, las localizaciones activadas pueden
lavarse electrónicamente por inversión breve de la polarización del
electrodo en las localizaciones. Si la red electrónica activa forma
parte de un sistema de preparación de muestras más complejo con
electrodos de recogida, los conjugados lavados y no ligados pueden
recogerse en el electrodo de carga opuesta para ser desechados
ulteriormente. En caso deseado, SAUs, o más preferiblemente mezclas
de todas las SAUs utilizadas o todas las SAUs posibles, pueden
unirse al contraelectrodo a fin de actuar como un "disipador"
de recogida para todos los conjugados lavados de las localizaciones
por el paso de lavado electrónico.
Este procedimiento permite una reducción de
tiempo y simplificación importantes del método de inmovilización de
diferentes ácidos nucleicos en una red. Las ventajas se aprovechan
óptimamente si el número N de los direccionamientos y el número M de
los ciclos son las raíces cuadradas del número de posiciones de la
red. El óptimo para una red de 100 posiciones son 10
direccionamientos de fijación diferentes empleados en 10 ciclos de
inmovilización y 10 ciclos de direccionamiento. Así pues, para
cargar la red con 100 ácidos nucleicos diferentes, se requieren 20
(= 10 + 10) pasos de proceso en lugar de 100 pasos de inmovilización
individuales para los ácidos nucleicos individuales. Si cada paso
requiere 3 minutos por ciclo, una red puede cargarse en 1 hora en
comparación con 5
horas.
horas.
La ventaja para una red de 100 posiciones es la
reducción por un factor de 5 en el tiempo gastado. Si el tiempo
requerido para preparación de la red a partir de SAUs no se incluye
en el cálculo, el tiempo se reduce por un factor de 10. Dado que la
red de SAUs es universal, la red puede prepararse previamente.
Debido a estos ahorros de tiempo, pueden generarse
mega-redes de 10.000 ácidos nucleicos diferentes en
5 horas (2,5 con una red SAU prefabricada) y 100.000 en 16 horas
(8). Para esta realización, carece de importancia que las unidades
sintéticas de direccionamiento estén fijadas en filas y columnas,
como se representa en la Figura 12, o en otros formatos
adecuados.
Una persona con experiencia ordinaria apreciará
que se producen nuevas estructuras de red por los métodos de
construcción de redes activas, en comparación con las generadas
utilizando técnicas de construcción de redes pasivas. En una red
pasiva, el producto acabado es una juego de N ácidos nucleicos
inmovilizados, que están inmovilizados por N SBSs distintos. En
contraste, en una red producida por métodos de construcción activos,
se inmovilizan al menos dos ácidos nucleicos diferentes por el mismo
SBS, en localizaciones diferentes. En la práctica, grandes grupos de
10, 20, 100 o más ácidos nucleicos diferentes serán inmovilizados en
localizaciones diferentes por el mismo
SBS.
SBS.
\vskip1.000000\baselineskip
Las redes pasivas y activas preparadas de
acuerdo con el método pueden utilizarse de modo totalmente análogo a
las redes generadas por métodos tradicionales, además de tener
varios usos distintivos. Las redes pueden utilizarse, por ejemplo,
para ensayos SNP o STR (repeticiones cortas en tándem), como ha sido
descrito por Gilíes et al., WO00/58522, o por Sosnowski et
al. US 6.207.373.
Una aplicación de la realización es el uso de
ácidos nucleicos codificados con unidades sintéticas de fijación
para inmovilización de oligonucleótidos estabilizadores de captura
para ensayos SNP (Gilíes, P.N. et al., Nature Biotechnology,
17, 365-370 (1999)). En el ensayo SNP,
oligonucleótidos estabilizadores de captura o ácidos nucleicos
amplificados se inmovilizan sobre una red. Se prepara una red de 100
(W) oligonucleótidos estabilizados de captura diferentes con 10 (N)
direccionamientos SBS, de acuerdo con el método descrito en el
Ejemplo 1, por preparación de conjugados de SBU y NA. Los
oligonucleótidos estabilizadores de captura utilizados pueden ser
conjugados con un extremo libre 5' y 3' de ácido nucleico. Los
oligonucleótidos estabilizadores de captura se combinan con juegos
de 10 (N) conjugados, conjugándose cada SBU en el juego con un ácido
nucleico específico y estando presente cada SBU en el juego una sola
vez. Se preparan en total 10 (M) juegos. Se prepara una red que
tiene 10 (N) SAUs diferentes, estando presente cada SAU con una
repetición de 10 (M) veces, de acuerdo con el método descrito en el
Ejemplo 5. El ejemplo utiliza una red de localización activa cuyas
posiciones pueden ponerse en contacto individualmente (en M ciclos)
con ácidos nucleicos, conjugados, y juegos, preferiblemente una red
electrónica activa. Se aplica a la red un primer juego de
oligonucleótidos estabilizadores de captura codificados con SBUs.
Esta aplicación tiene lugar en condiciones de severidad que hacen
posible la fijación específica y estable de SBU a SAU. El juego se
pone en contacto con un grupo o juego de posiciones, en las cuales
ocurre una SAU específica en cada caso una sola vez (o en tantas
veces como se desee la inmovilización de un oligonucleótido
estabilizador de captura específico). Para redes específicas
activas, el contacto se lleva a cabo por direccionamiento
electrónico activo de los juegos a las posiciones deseadas. El
contacto puede tener lugar secuencialmente o en paralelo para todas
las posiciones del juego. La fijación específica de SAU y SBU
conduce a la clasificación e inmovilización de los conjugados en las
posiciones de tal modo que en cada posición se inmoviliza un solo
oligonucleótido estabilizador de captura específico.
La red se lava luego, eliminando todos los
conjugados de la primera juego excepto los conjugados inmovilizados
específicamente. A continuación se aplica un segundo juego de
conjugados y se repiten los pasos arriba descritos. De este modo se
obtiene una red después de 10 (M) ciclos, en la cual los 100 (W)
oligonucleótidos estabilizadores de captura diferentes están
inmovilizados, y la red puede ponerse luego en contacto con los
ácidos nucleicos de la muestra para llevar a cabo un ensayo de
captura sándwich. Pueden utilizarse formatos de ensayo de
hibridación electrónicos o pasivos, aunque los formatos de ensayo
electrónicos se utilizan ventajosamente con muestras múltiples. Por
ejemplo, si en los pasos de inmovilización de captura se crean 10
juegos de 100 capturas diferentes simultáneamente en un dispositivo
de 1000 localizaciones, entonces pueden hibridarse electrónicamente
10 muestras diferentes de manera individual a cada juego de
capturas, y analizarse luego de una vez en un paso final de
hibridación de sondas informadoras. Esto es un ejemplo de un ensayo
en el cual la red se construye antes que los conjugados SBU de la
red se pongan en contacto con la muestra.
Para inmovilizar los ácidos nucleicos
amplificados, se utilizan iniciadores codificados por SBU. Tales
iniciadores permiten la incorporación de SBUs directamente en los
productos de una reacción de amplificación de ácidos nucleicos de
una muestra. Después de realización de la amplificación, y
combinación opcional de los productos de amplificación, los ácidos
nucleicos amplificados codificados pueden distribuirse fácilmente en
juegos de localizaciones activadas por sus SBUs, como se ha descrito
arriba. En la amplificación, un solo juego de iniciadores
codificados puede ser utilizado amplificación múltiple (sic), y los
productos combinados para direccionamiento electrónico, o pueden
utilizarse juegos múltiples de iniciadores codificados para
amplificación paralela de ácidos nucleicos. En reacciones múltiples,
el tratamiento (v.g. desalado, purificación, concentración) de los
ácidos nucleicos amplificados codificados puede llevarse a cabo
globalmente, conduciendo a una reducción en los pasos y material
requeridos. Los juegos se inmovilizan luego en la red, como se ha
descrito arriba, inmovilizándose de nuevo los ácidos nucleicos
amplificados individuales en posiciones individuales. Los amplicones
inmovilizados pueden analizarse y detectarse después por hibridación
pasiva o electrónica de sondas informadoras/estabilizadoras, o por
cualquier otro método apropiado. Éste es un ejemplo de un ensayo en
el cual la red se construye después que los conjugados SBU se han
puesto en contacto con una muestra.
Una "muestra", como se utiliza en esta
memoria, es cualquier solución y/o mezcla de componentes de origen
natural o artificial, que se pone en contacto con los componentes
del sistema descrito en esta memoria. Se prefieren a menudo las
muestras biológicas, dado que son la fuente usual de ácidos
nucleicos de interés. Las muestras biológicas para uso en la
invención se derivan preferiblemente de una muestra seleccionada del
grupo constituido por materiales humanos, materiales de origen
animal, materiales vegetales, materiales fúngicos, cultivos de
células, cultivos virales, muestras de alimentos, y muestras de
agua. En este contexto, "materiales" abarca todos los fluidos,
secreciones, excreciones, tejidos blandos o duros, y otras materias
asociadas a organismos que pueden contener ácidos nucleicos, con
inclusión de ácidos nucleicos de organismos infecciosos. Las
muestras pueden someterse a pasos de preparación, tales como
purificación de ácidos nucleicos, amplificación, u otros tipos de
procesamiento enzimático, antes de su utilización.
El contacto entre las moléculas diana
potenciales de la muestra y los NAs de los conjugados puede tener
lugar antes, después, u ocasionalmente durante la inmovilización de
los conjugados NA/SBU en el material soporte por los
direccionamientos SAU. La presencia y/o cantidad de dianas en la
muestra que se liga específicamente a los conjugados (en el caso de
ensayos de hibridación) y/o la presencia, cantidad o propiedades del
ácido nucleico (NA) propiamente dicho (en el caso de conjugados
amplificados o modificados enzimáticamente) puede detectarse luego
por medios adecuados. En este contexto, las muestras incluyen todas
las moléculas, biomoléculas, mezclas, y reactivos que están en
contacto con los ácidos nucleicos (NA) inmovilizados sobre los
materiales soporte con objeto de reducir información acerca del tipo
y/o presencia o frecuencia de las moléculas diana en la muestra. Las
muestras pueden contener así, en particular, sondas marcadas o sin
marcar, sondas de hibridación, enzimas y mezclas para reacciones
enzimáticas, u otros reactivos para un formato de ensayo particular.
Los componentes de la muestra pueden procesarse o marcarse para
adaptarlos al método de ensayo particular. Marcadores adecuados para
uso en los ensayos de la invención incluyen los enumerados
anteriormente para conjugados y SAUs.
Un aspecto adicional es la reutilizabilidad
singular de los soportes direccionados a SAU. Los ácidos nucleicos
inmovilizados de los conjugados pueden eliminarse de modo
relativamente fácil, en contraste con los sistemas de inmovilización
tradicionales (v.g., eslabones covalentes o biotina/estreptavidina).
Las propiedades de fijación de los sistemas de fijación sintéticos
pueden verse influidas por el establecimiento de condiciones de
severidad particulares (pH, contenido de sales, temperatura,
voltaje, agentes desnaturalízadores, etc.) a fin de eliminar todos
los conjugados de unidades sintéticas de fijación y ácidos nucleicos
del material soporte. Un método preferido es la adición de una
solución básica (NaOH, KOH, NH_{4}OH, etc.) para disminuir el pH.
Métodos alternativos incluyen el uso de agentes desnaturalizantes
tales como dimetilformamida, formamida, dimetilsulfóxido. Si el
eslabonamiento de la unidad sintética de direccionamiento del
sistema de fijación sintético al material soporte es en sí mismo
estable frente a las condiciones, entonces se retiene una red de
unidades sintéticas de direccionamiento inmovilizadas (SAU) después
de un tratamiento con dicha severidad. La red puede utilizarse luego
nuevamente para la inmovilización de nuevos conjugados de unidades
sintéticas de fijación (SBU) y ácidos nucleicos (NA), del mismo modo
que una red de SAUs recién preparada. La reutilización del material
soporte con las unidades sintéticas de direccionamiento
inmovilizadas (SAU) ahorra material (material soporte y unidades de
direccionamiento) y tiempo cuando se prepara la red de SAUs
inmovilizadas. El uso de sistemas de fijación sintéticos (SBS) es
por consiguiente ventajoso en comparación con el uso de sistemas
irreversibles tales como biotina-estreptavidina, por
ejemplo. Un ejemplo de regeneración de un material soporte se exhibe
en el Ejemplo 8. Estas realizaciones de la invención son
particularmente atractivas cuando se utilizan redes que comprenden
elementos funcionales intrincados, tales como redes de sensores o
dispositivos de redes electrónicas activas.
Como se describe brevemente en el ejemplo de
SNP, los métodos proporcionan también vías de uso de los conjugados
de unidades sintéticas de fijación y ácidos nucleicos a fin de
distribuir y direccionar a los materiales soporte, en paralelo,
ácidos nucleicos que son idénticos en cuanto a secuencia o
composición, pero que se han obtenido de fuentes diferentes. Este
aspecto es particularmente útil en redes pasivas, en las cuales las
muestras no pueden distribuirse sobre soportes simplemente por
activación de localizaciones particulares en la red. Para la
determinación de los patrones de expresión génica, por ejemplo, la
diferente expresión de genes idénticos puede compararse en
diferentes etapas del desarrollo, momentos después de un estímulo, o
en poblaciones diferentes, todos ellos en la misma red pasiva.
Ventajosamente, la dimensionalidad de información de los sistemas de
fijación sintéticos (SBS) se utiliza a fin de codificar cada gen
estudiado en cada muestra con un direccionamiento individual (unidad
de fijación, SBU) o por utilización de conjugados de SBU como
iniciadores de la amplificación con una muestra de cDNA.
Después que los amplicones génicos de las
muestras de origen diferente se han marcado de este modo, pueden
combinarse los mismos y procesarse juntos ulteriormente. Esto evita
la variabilidad en el tratamiento de las muestras individualmente, y
permite el direccionamiento uniforme y coordinado de los ácidos
nucleicos idénticos de fuentes diferentes en la misma red y
precisamente en las mismas condiciones. Como resultado, puede
alcanzarse una exactitud considerablemente mayor y menor variación
(desviación estándar) de los datos. En contraste con la codificación
comúnmente utilizada por tintes diferentes, la codificación por
unidades sintéticas de fijación específicas (SBU) permite un número
considerablemente mayor de códigos utilizables simultáneamente
diferentes. Se evita también un solapamiento de señales del espectro
visible, dado que la codificación sirve en este caso para separar
espacialmente los ácidos nucleicos codificados. En contraste, los
tintes no permiten una separación de esta clase, con el resultado de
un solapamiento espectral frecuente de los tintes, lo que hace más
difícil la separación de las señales.
Este tipo de realización se representa en Fig.
13B. En este caso, diferentes tiempos, etapas o poblaciones de
especies particulares de ácidos nucleicos, por ejemplo genes
particulares, en una red se comparan unos con otros. Para este
propósito, puede utilizarse una red estándar de unidades sintéticas
de direccionamiento unidas, en las cuales cada posición tiene un
direccionamiento SAU distinto. Aunque cada gen en cada muestra está
asignado a una SBU distinta en este ejemplo pasivo, una alternativa
podría ser utilizar direccionamientos y conjugados SBU repetidos,
con tal que los direccionamientos se manipulen en juegos separados
utilizando una red de localización activa. Las veces a comparar de
una especie están dirigidas a las posiciones sea como una mezcla
simultáneamente, o secuencialmente. El reconocimiento específico de
unidades sintéticas de direccionamiento por las unidades sintéticas
de fijación inmoviliza en cada posición de la red únicamente el
conjugado que se aparea específicamente con la SAU en dicha
posición.
Los ácidos nucleicos diana en las muestras
pueden ser detectados y/o cuantificados por medio de marcadores,
como se ha descrito previamente para los marcadores de control de
calidad, sea en las dianas propiamente dichas o en sondas
hibridadas. En realizaciones alternativas, puede utilizarse también
espectrometría de masas, tal como MALDI-TOF, con o
sin técnicas de marcación de masas. Se han ideado diversos esquemas
de detección para formatos de redes de ácido nucleico inmovilizados,
y las personas con experiencia ordinaria apreciarán fácilmente su
aplicación a ensayos que utilicen las redes.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se ha expuesto previamente, los conjugados
pueden utilizarse en reacciones de polimerasa para la amplificación
enzimática de los ácidos nucleicos diana en una muestra.
Sorprendentemente, los solicitantes han encontrado que conjugados
que comprenden al menos una unidad sintéticas de fijación (SBU)
seleccionada y al menos una sección de ácido nucleico (NA) de
acuerdo con la reivindicación 1 pueden servir como sustratos para
reacciones de fijación enzimática y PCR que utilizan ácidos
nucleicos como sustrato, y son por tanto compatibles con los
procesos enzimáticos utilizados comúnmente de métodos de producción
biotecnológicos. Para uso en los métodos enzimáticos de fijación y
PCR de la invención, las unidades sintéticas de fijación de los
conjugados incluyen secciones de pRNA, y/o pDNA, siendo estas
secciones capaces de mediar la fijación específica y reversible por
hibridación. La sección de ácido nucleico (NA) comprende al menos un
nucleótido, o análogo de nucleótido compatible con ácido nucleico,
como se define en la reivindicación 1.
Así pues, el método enzimático básico de
fijación y PCR de la invención consiste simplemente en poner en
contacto un conjugado con al menos una enzima seleccionada de ligasa
o polimerasa que utiliza ácidos nucleicos existentes naturalmente
como sustrato, y poner en contacto ulteriormente la mezcla con otros
reactivos necesarios para la acción de la enzima. A continuación, se
deja incubar la mezcla en condiciones adecuadas para la enzima
durante un periodo de tiempo suficiente para efectuar la
modificación enzimática del conjugado. Tanto los reactivos
necesarios como las condiciones variarán considerablemente de una
enzima a otra y entre el proceso utilizado para efectos diferentes.
Por ejemplo, los reactivos PCR incluyen un ácido nucleico molde o
ácido nucleico diana adicional. Dependiendo del procedimiento,
pueden añadirse sustancias auxiliares adicionales tales como, por
ejemplo, tampones, ácidos, bases, coenzimas, inhibidores de
nucleasas, etc. O bien, los reactivos podrían incluir nucleótidos
para una polimerasa (sic). Análogamente, condiciones tales como la
temperatura variarán entre enzimas "termoestables", tales como
las derivadas de Thermus aquaticus y especies similares, y
enzimas termolábiles derivadas de, v.g., Escherichia coli.
Los solicitantes han encontrado, sin embargo, que los conjugados
pueden utilizarse análogamente para regular sustratos de ácido
nucleico. El uso de los conjugados en una reacción de ácido nucleico
enzimática conocida particular requerirá, por tanto, un mínimo de
experimentación. Adicionalmente, pueden utilizarse combinaciones de
enzimas en procesos críticos que utilizan actividades enzimáticas
concertadas, tales como TMA (RNA-polimerasa, y
transcriptasa inversa).
Así pues, los conjugados NA/SBU descritos son
modificados por las enzimas particulares, utilizando cualesquiera
ácidos nucleicos molde requeridos, ácidos nucleicos diana y/o
nucleósido-trifosfatos (NTPs), dependiendo del
método usado. El término ácido nucleico molde abarca un ácido
nucleico natural que se híbrida a la sección de ácido nucleico (NA)
del sustrato conjugado NA/SBU y sirve como molde para el
eslabonamiento o la síntesis del ácido nucleico diana. Debe
entenderse que el ácido nucleico diana es un ácido nucleico natural
que está enlazado enzimáticamente a la sección de ácido nucleico
(NA) del conjugado NA/SBU, o es sintetizado enzimáticamente por la
reacción después del contacto con el NA del conjugado. La sección de
ácido nucleico (NA) está enlazada covalentemente al ácido nucleico
diana.
El producto de la modificación enzimática del
conjugado es un conjugado cuya parte de ácido nucleico ha sido
procesada. El producto final dependerá por tanto del proceso
enzimático empleado. La PCR (con inclusión de
DNA-polimerasa, RNA-polimerasa, y
reacciones de transcriptasa inversa) produce amplicones conjugados a
SBUs. Las reacciones de fijación producen conjugados de SBU con
secuencias de ácido nucleico adicionales unidas como apéndice.
Para una PCR, la sección de ácido nucleico de un
conjugado NA/SBU tiene un extremo 3' libre. En contraste, las
ligasas requieren un fosfato libre en el extremo 5' de un ácido
nucleico para eslabonamiento al extremo 3' de un ácido nucleico. En
algunas realizaciones de la invención, este es un eslabonamiento al
extremo 3' de un RNA.
Enzimas ilustrativas incluyen las polimerasas
utilizadas para amplificación de ácidos nucleicos, en particular
DNA-polimerasas tales como, por ejemplo, polimerasa
Taq, exopolimerasa Vent, enzima Klenow,
DNA-polimerasa T7, Poli,
DNA-polimerasa T4, polimerasa PFV1, polimerasa PWO o
polimerasa Pfu, además de RNA-polimerasas tales como
RNA-polimerasa T7, RNA-polimerasa
T3, RNA-polimerasa SP6 y transcriptasa inversa.
Éstas incluyen adicionalmente DNA- y RNA-ligasas
tales como, por ejemplo DNA-ligasa T4, o
RNA-ligasa T4. Las reacciones con
RNA-ligasas y DNA-ligasas son muy
útiles para producción de conjugados alargados.
En una realización preferida, los conjugados son
polimerasas modificadas enzimáticamente con la adición de
nucleósido-trifosfatos para producir amplicones con
SBUs unidas. Para este propósito, los conjugados NA/SBU se utilizan
como sustratos iniciadores en reacciones de polimerasa, hibridándose
la sección de ácido nucleico del NA/SBU con un ácido nucleico molde.
Con la adición de polimerasa y los monómeros de
nucleósido-trifosfatos (NTPs), la polimerasa
utilizaba la cadena de ácido nucleico molde para añadir nucleótidos
complementarios al extremo 3' de la sección de ácido nucleico (NA),
sintetizando así una cadena complementaria. Se prefiere PCR.
Para uso de los conjugados NA/SBU como
iniciadores de ácido nucleico en reacciones enzimáticas de esta
clase, los conjugados tienen que ser estables en las condiciones de
reacción, en particular al calentamiento y enfriamiento repetidos de
las reacciones PCR. En este caso, los conjugados de secciones de
ácido nucleico (NA) con unidades sintéticas de fijación (SBU) que
comprenden pRNA, y/o pDNA resultaron particularmente adecuados.
Adicionalmente, la unidad sintética de fijación (SBU) del conjugado
no tiene que ser un inhibidor ni un sustrato competidor para la
enzima. Una reacción competitiva en inhibición de la enzima no es
exhibida ventajosamente por los conjugados NA/SBU descritos.
En otra realización preferida de la invención,
se ligan conjugados NA/SBU con un ácido nucleico diana. En este
caso, la ligasa enlaza el extremo 5' libre del sustrato de DNA
conjugado con el extremo 3' de un ácido nucleico diana. Se conocen
varias ligasas monocatenarias que no requieren ventajosamente
ninguna cadena de ácido nucleico molde adicional a fin de ligar los
dos ácidos nucleicos. En particular, las
RNA-ligasas, en contraste con las
DNA-ligasas, enlazan ácidos nucleicos con eficiencia
suficiente sin un molde (véase, England, T.E.; Nature, 275,
560-561 (1978) o England, T.E.; Bruce, A.G.;
Uhlenbeck, O.C. METHODS IN ENZYMOLOGY 65(1),
65-74 (1980) o Romaniuk, Paul J.; Uhlenbeck, Olke C.
Methods Enzymol. 100, 52-9 (1983)). Así, una
RNA-ligasa puede utilizar un conjugado de una unidad
sintética de fijación (SBU) y una sección de ácido nucleico (NA)
modificada corta (tan corta como un solo nucleótido), y enlazar el
conjugado con el extremo 3' de un RNA. Esta reacción se prefiere
para proporcionar conjugados procesados enzimáticamente para las
aplicaciones arriba descritas y utilizar un ácido nucleico
molde.
Para las reacciones de fijación, las longitudes
de sección de ácido nucleico son de 1 a 5 ácidos nucleicos para
fijación. Las longitudes de ácido nucleico son de 10 a 40
nucleótidos, más preferiblemente de 7 a 30 nucleótidos, para PCR,
que requieren una secuencia específicamente hibridada.
Sorprendentemente, los solicitantes han encontrado que la actividad
enzimática puede existir tan cerca como a menos de 30, 20, 15, 10,
7, 5, ó 2 nucleótidos, o incluso 1 nucleótido del punto de
conjugación entre el NA y la SBU.
La reacción enzimática puede tener lugar en este
caso utilizando conjugados NA/SBU en solución, o conjugados NA/SBU
inmovilizados (v.g., como en el caso de la información enzimática
por extensión de iniciadores). Los conjugados NA/SBU modificados
enzimáticamente en solución pueden inmovilizarse luego sobre tales
superficies por distribución SAU después de la culminación de la
reacción enzimática. Los conjugados obtenidos enzimáticamente así
producidos e inmovilizados pueden utilizarse ahora para investigar
muestras en diversos formatos de ensayo como se ha descrito arriba,
o puede utilizarse el proceso enzimático en sí mismo como parte del
ensayo.
Las unidades sintéticas de fijación (SBU)
propiamente dichas no pueden ser sintetizadas, amplificadas,
modificadas, procesadas, ligadas, fragmentadas o hidrolizadas por
las enzimas que se conocen por la tecnología del ácido nucleico,
tales como polimerasas, ligases, nucleasas, y enzimas de
restricción. Esta propiedad es particularmente ventajosa cuando se
utilizan conjugados de unidades sintéticas de fijación y ácidos
nucleicos en procesos enzimáticos como se describen en esta memoria,
dado que la SBU no es modificada, inmovilizada, eliminada o
procesada por los pasos enzimáticos necesarios normalmente para
procesar la muestra o el ácido nucleico.
Así pues, el uso de conjugados NA/SBU es
ventajoso por tanto para la producción de conjugados amplificados
análogamente a los procesos descritos en JP 03151900 y WO
93/25563.
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Ejemplo
1
Ácidos nucleicos, oligonucleótidos, sistemas de
fijación sintéticos y/o conjugados NA/SBU pueden prepararse de
acuerdo con el método de fase sólida en un sintetizador automático
Expedite 8905 de Applied Biosystems. Como se utiliza en los Ejemplos
que siguen, los ácidos nucleicos u oligonucleótidos o la parte de
ácido nucleico correspondiente de los conjugados se sintetizan
utilizando fosforamiditos disponibles comercialmente con inclusión
de los fosforamiditos inversos para síntesis 5'-3'
(Cruachem). Para la síntesis sólida de ácidos nucleicos, se
utilizaron los ciclos y condiciones de síntesis sugeridos por el
fabricante del equipo y/o el suministrador de amidito. Lo mismo
puede decirse para el uso de bloques de construcción de enlaces,
enlazadores, modificadores o amiditos de ramificación (como están
disponibles de Glenn Research o Chemgenes).
Para los sistemas de fijación sintéticos de
pRNA, se utilizan las condiciones y monómeros descritos en las
referencias apropiadas. Aunque el método básico para la síntesis en
fase sólida de los sistemas de fijación sintéticos de pRNA es el
mismo, diferencias importantes comparadas con la síntesis estándar
de DNA son el uso de ciclos de síntesis adaptados con tiempo de
acoplamiento más largo, el uso de ácido dicloroacético al 6% para
destritilación y el uso de hidrocloruro de piridinio como activador.
Para los conjugados, se da preferencia a la utilización del grupo
protector \beta-cianoetilo en el fosforamidito en
asociación con el protocolo de desprotección especial descrito más
adelante en esta memoria. Los monómeros se secan previamente a vacío
sobre hidróxido de potasio y se emplean como solución 0,1M en
acetonitrilo seco. Como alternativa al pRNA o pDNA sintetizado por
química de fosforamidito, el CNA con su cadena principal amídica
puede sintetizarse de acuerdo con los métodos descritos en WO
99/15509, y utilizarse con la modificación apropiada del grupo
funcional en las reacciones de acoplamiento que se indican más
adelante.
La purificación cromatográfica de los ácidos
nucleicos, sistemas de fijación sintéticos y conjugados se lleva a
cabo por RT-HPLC. Columna: Merck LiChrospher RP 18 o
Phenomex Luna Phenyl-Hexyl, 10 pM, analítica: 4 x
250 mm, caudal = 1,0 ml/min, semi-preparativa: 10 x
250, caudal = 3,0 ml/min; tampón: A: acetato de trietilamonio (TEAA)
0,1 M pH = 7,0 en agua, TEAA 0,1 M, pH = 7,0 en acetonitrilo/agua
(95:5); gradiente 0% B a 100% B en 100 min para separaciones
analíticas y preparativas).
Los espectros de masas por electropulverización
(ESI-MS) se registraron en un aparato Finnigan LCQ
en modo de ionización negativo. Los espectros de masas MALDI se
registraron en un Applied Biosystems Voyager DEPro.
Sorprendentemente, los solicitantes han
encontrado que se obtienen sistemas de fijación sintéticos y
conjugados con rendimientos particularmente satisfactorios y con una
pureza particularmente satisfactoria si se lleva a cabo un
tratamiento con una alquilamina, tal como dietilamina en
diclorometano antes de la desprotección y eliminación del soporte de
síntesis.
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Después de la síntesis en fase sólida de acuerdo
con el método del fosforamidito, el soporte se mezcla inicialmente
con una solución al 1,5% (p/v) de dietilamina en diclorometano y se
agita mediante sacudidas a la temperatura ambiente, en la oscuridad,
durante una noche (15 h). Es posible también lavar el soporte de
síntesis con la solución de reactivos continuamente en lugar de
utilizar un proceso por lotes. La solución se desecha y el soporte
se lava con tres porciones de cada uno de los disolventes
siguientes: diclorometano/acetona/agua. Durante este tratamiento,
las moléculas diana se mantienen inmovilizadas en el soporte. Las
mismas se retiran y se desprotegen únicamente en el paso
siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
El soporte de CPG húmedo procedente del
protocolo anterior se mezcla con hidrato de hidracina acuoso al 24%
y se agita mediante sacudidas a 4ºC durante 18 h. Se separa la
hidracina por extracción en fase sólida utilizando cartuchos
Sep-Pak C18 0,5 g Waters, NO. 20515. Para este
propósito, el cartucho se activa por lavado con 10 ml de
acetonitrilo. La solución de hidracina, diluida con 5 veces su
volumen de tampón de bicarbonato de trietilamonio (TEAB) de pH 7,0,
se carga luego en la columna y se liga el producto. La hidracina se
separa por lavado con TEAB. El producto se diluye luego con
TEAB/acetonitrilo (1:2). Alternativamente, la hidracina puede
eliminarse por RP-HPLC si se utiliza una columna
resistente a la hidracina. En este caso, ha resultado útil Poros R3
(Applied Biosystems). Las condiciones de elución corresponden a las
arriba descritas. Las fracciones que contienen el producto se
combinan y se evaporan a sequedad a vacío. El análisis y la
purificación preparativa se llevan a cabo por
RP-HPLC como se ha descrito arriba. Para pDNA y
conjugados del mismo, es también posible utilizar amoniaco acuoso
para la desprotección en las condiciones comunes en la química de la
síntesis del DNA (solución al 25%, 55ºC, durante una
noche).
noche).
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Ejemplo
1.1
La síntesis se inició con una síntesis estándar
en fase sólida de DNA en la dirección 3'-5' para
producir la secuencia de DNA deseada. En caso de desearse un grupo
enlazador o grupo de ramificación, los bloques de construcción de
síntesis apropiados se acoplaron al extremo 5' del producto en las
condiciones indicadas por el fabricante. Si el DNA se enlazaba
directamente a pRNA a través de un fosfato, (Fig. 2C), no se utilizó
fosforamidito enlazador alguno. A continuación, los bloques de
construcción monómeros de pRNA se acoplaron en las condiciones
especiales arriba descritas de tal modo que se obtuvo un
direccionamiento de fijación de SBU de la longitud y secuencia
deseadas. Si se deseaba un conjugado marcado, se acoplaron
fosforamiditos marcadores al conjugado en un último paso opcional, o
se utilizaron como un reactivo acoplado inicial en la síntesis. En
este caso, resultaron útiles los fosforamiditos de tinte
fluorescente Cy3 y Cy5 (Amersham Pharmacia Biotech) eran útiles,
pero es también posible utilizar cualesquiera otros tintes de
fosforamidito adecuados derivados conocidos de la síntesis del DNA.
El conjugado se acabó, se desprotegió, se aisló y se purificó como
se ha descrito arriba. Análogamente, es posible preparar conjugados
de pRNA y ácidos nucleicos modificados (v.g.
2'-O-metil-RNA).
Para ello, se acoplan
2'-O-metilfosforamiditos después del
RNA. El ácido nucleico se fosforiló también ocasionalmente en su
extremo 5', como se muestra más adelante. Para este propósito, se
utilizaron bloques de construcción conocidos por el operario experto
para la introducción de
fosfatos.
fosfatos.
La aplicación del protocolo general condujo a
los conjugados siguientes (negrilla = pRNA; cursiva =
DNA):
- IL4RP102a: ^{4'}TCCTGCATTC^{2'}-^{5'}GGA TAG AGG CAG AAT AAC AGG^{3'} [SEQ ID NO. 77]
- tiempo de retención: 23,7 min; M calc.: 9697; M obs.: 9696
- IL4RP103a: ^{4'}CTCTACGTCT^{2'5'}GCA TAG AGG CAG AAT AAC AGG^{3'} [SEQ ID NO. 78]
- tiempo de retención: 22,2 min; M calc.: 9697; M obs.: 9696
- IL4RP104a: ^{4'}CCTCGTACTT^{2'5'}GGA TAG AGG CAG AAT AAC AGG^{3'}[SEQ ID NO. 79]
- tiempo de retención: 21,7 min; M calc.: 9697; M obs.: 9696
- Feto1-102a: ^{4'}TCCTGCATTC^{2'5'} AGA AAT CTC ACA TGG ACA TCT TCA^{3'} [SEQ ID NO. 80]
- tiempo de retención: 22,2 min; M calc.: 10770; M obs.: 10771
- Feto2-102a: ^{4'}TCCTGCATTC^{2'5'} CCT GGG CTT TGC AGC ACT TCT C^{3'} [SEQ ID NO. 81]
- tiempo de retención: 22,3 min; M calc.: 9830; M obs.: 9822.
Ejemplo
1.2
La síntesis se inició con una síntesis de pRNA
como se ha descrito arriba, produciendo la pRNA-SBU
deseada sobre el soporte de síntesis. Si se deseaba un grupo
enlazador o grupo de ramificación, los bloques de construcción de
síntesis apropiados se acoplaron al producto utilizando las
condiciones indicadas por el fabricante. Como anteriormente, cuando
el pRNA estaba enlazado directamente a DNA por un fosfato (Fig. 2A),
no se añadió enlazador adicional alguno. Los fosforamiditos estándar
de DNA y los ciclos de síntesis se utilizaron luego a fin de
sintetizar la secuencia de DNA deseada. Si se deseaba un conjugado
marcado, se acoplaron fosforamiditos marcadores al conjugado como se
ha descrito anteriormente. El conjugado se acabó, se desprotegió, se
aisló y se purificó como se ha descrito arriba. Análogamente, se
obtuvieron también conjugados de
2'O-metil-RNA y pRNA utilizando
2'-O-metilfosforamiditos en lugar de
DNA-fosforamiditos.
La aplicación del protocolo general condujo a
los conjugados siguientes (negrilla = pRNA; cursiva =
DNA); cursiva, subrayado =
2'-O-metil-RNA):
- IL4 CS-102a: ^{5'}CCC CAG TGC TGG^{3'4}TCCTGCATTC^{2'} [SEQ ID NO. 82]
- tiempo de retención: - min; M calc.: 6800; M obs.: 6801
- IL6 CS-103a ^{5'}ATGCTAAAGGACGTCATTGCACAATCTTAA^{3'4}CTCTACGTCT^{2'} [SEQ ID NO. 83]
- tiempo de retención: 27 min; M calc.: 12391; M obs.: -
- IL4R CS-104a:^{5'}GG AGT TTG TAC ATG CGG TGG AGC^{3'4}CCTCGTACTT^{2'} [SEQ ID NO. 84]
- tiempo de retención: 27 min; M calc.: 10354; M obs.: 10353
- P-OMeC-TAGGATT: fosfato-^{5'} C ^{3'4}TAGGATT^{2} [SEQ ID NO. 85]
- tiempo de retención: 39' min; M calc.: 3154; M obs.: 3153.
Ejemplo
1.3
Esta realización preferida se llevó a cabo
análogamente al protocolo descrito en el Ejemplo 1.2. La única
diferencia fue la utilización para la síntesis del DNA de
fosforamiditos parcialmente inversos (Cruachem) que permiten el
ensamblaje de la cadena de DNA en la dirección
5'-3'. Como en el Ejemplo 1.2, esto condujo también
a un conjugado que llevaba un extremo 3' libre. Si se necesita el
extremo 3' por ejemplo, para una reacción enzimática de alargamiento
(PCR), no debe unirse un marcador a este fosfato. Es posible
preparar conjugados marcados con un fosfato 3' libre iniciando la
síntesis con un tinte ligado a un soporte, o utilizando amiditos
marcados que permiten la continuación de la síntesis de la molécula
al comienzo de la síntesis en fase sólida. Un amidito de este tipo
es Cy3-fosforamidito (Amersham Pharmacia
Biotech).
La aplicación del protocolo general condujo a
los conjugados siguientes (negrilla = pRNA; cursiva =
DNA):
- IL4RP104aCy3: ^{3'}GGA CAA TAA GAC GGA GAT ACG^{5'4}CCTCGTACTT^{2'}[SEQ ID NO. 86]
- tiempo de retención: 25 min; M calc.: 10221; M obs.: 10220.
Ejemplo
1.4
El oligonucleótido de DNA modificado IL4CsrU,
5'-d(CCC CAG TGC TGG)-rU-3' [SEQ ID
NO. 87] (Fig. 5) se obtuvo por síntesis estándar de DNA sobre un
soporte de ribo-U CPG obtenido de un suministrador
comercial de oligo-DNA (BioSpring, Frankfurt am
Main). Se disolvió una parte alícuota de este ácido nucleico en una
cantidad apropiada de agua desionizada para obtener una solución 5
mM. Se introdujeron 20 \mul (100 nmol) se la solución en un vaso
de microreacción Eppendorf de 1,5 ml. Se añadió 1 \mul de una
solución acuosa 0,1 M de peryodato de sodio. El vaso se dejó en
reposo a la temperatura ambiente en la oscuridad durante 1 hora. Se
retiró luego el exceso de peryodato por adición de 1 \mul de una
solución 0,5M de sulfito de sodio. Después de 15 minutos, se
añadieron 10 \mul de un tampón de fosfato de sodio 1M de pH 7,4 y
la solución resultante se transfirió a un vaso de microreacción
Eppendorf de 1,5 ml en el cual se habían evaporado a sequedad
previamente 8,4 nmoles de un oligonucleótido de pRNA marcado con
tinte modificado con hidracida,
4'-hidracida-TTACGGAT-Cy3 2' [SEQ ID NO. 88],
Después de mezclar, la solución se dejó en reposo en la oscuridad
durante 1 hora. Elaboración: el producto se purificó por medio de
RP-HPLC. De acuerdo con HPLC, el rendimiento es 84%
basado en el oligonucleótido de hidracida-pRNA
utilizado. Se aislaron 4,1 nmoles de conjugado, lo que corresponde a
un rendimiento aislado de conjugado de 49%. El conjugado se
caracterizó por medio de MALDI-TOF MS: M calc.:
7.210; N obs.: 7.180 (señal amplia); tiempo de retención: DNA: 20,4
min; hidracida-pRNA: 41,2 min; conjugado: 38,2
min.
Todos los ácidos nucleicos que contienen un
cis-diol cíclico terminal (v.g., RNA, aptámeros y
aptazimas) pueden conjugarse por este método. Alternativamente,
puede compararse un ribonucleósido en un DNA, PNA, u otro término de
ácido nucleico, o una SBU (v.g., pRNA) para uso como resto de
acoplamiento.
Ejemplo
1.5
Para este método, el DNA debería contener un
cis-diol, que puede ser proporcionado por síntesis
del ácido nucleico sobre soportes de glicerilo, v.g.: Glen Research
Corp., Sterling, Virginia, EE.UU.; NO. de catálogo
20-2933-41 (Fig. 6). El
oligonucleótido de DNA modificado (v.g.. IL4CSGly, 5'-CCC CAG TGC
TGG-Gly-3') [SEQ ID NO. 89] se disolvió en agua
y se hizo reaccionar con peryodato de sodio en un vaso de
microrreacción Eppendorf de 1,5 ml. Se eliminó el exceso de
peryodato de sodio por adición de solución de sulfito de sodio. Se
añadió tampón de fosfato de sodio de pH 7,4 y la solución resultante
se mezcla con un oligonucleótido de pRNA modificado con hidracida
(v.g.: 4'-hidracida-TAGGCATT-Cy3 2') [SEQ ID
NO. 90] y cianoborohidruro de sodio. Después de mezclar, se dejó la
solución en reposo en la oscuridad. La mezcla se acabó por HPLC y el
producto se caracterizó por MALDI-TOF MS.
Ejemplo
1.6
Bloques de construcción ramificados para uso en
la síntesis de oligonucleótidos en fase sólida se conocen por la
bibliografía (Shchepinov, M. S.; Udalova, I. A.; Bridgman, A. J.;
Southern, E. M; Nucleic Acids Res.; 25, 4447-4454
(1997)). El acoplamiento de un bloque de construcción triplemente
ramificado (Trebler Phosphoramidite, Glen Research, NO. de catálogo
10-1922-90) y el acoplamiento
subsiguiente de un fosforamidito de hidracida al extremo 5' de un
oligonucleótido de DNA ligado a un soporte en reposo con la
secuencia 5'-CCC CAG TGC TGG-3' [SEQ ID NO. 91] condujo a un
ácido nucleico que contenía 3 grupos extremos reactivos precursores
de hidracida. El bloque de construcción se desprotegió y se acabó
por métodos estándar, como se describe en el Ejemplo 2.2. El
oligonucleótido de DNA producido se hizo reaccionar, análogamente al
método del Ejemplo 1.4, con una unidad sintética de fijación de pRNA
que llevaba un bloque de construcción de ribonucleótido en un
extremo. El pRNA se obtuvo por síntesis de la SBU sobre un soporte
de ribo-U, y desprotección subsiguiente. La
realización de la reacción de conjugación de acuerdo con el
protocolo arriba mencionado proporcionó el producto deseado (Fig.
8).
Ejemplo
2.1
Una unidad de direccionamiento de pRNA
10-mero sintetizada de acuerdo con los métodos
descritos se desprotegió primeramente sobre el soporte CPG por
eliminación del subgrupo protector tritilo mediante ácido
dicloroacético. Después de activación y acoplamiento de un
fosforamidito de biotina (Cruachem) con DCI y oxidación
subsiguiente, se introdujo así un derivado de biotina por medio de
un enlace fosfodiéster en el extremo 4' de la dirección del pRNA. La
purificación cromatográfica y caracterización analítica se llevan a
cabo por los protocolos descritos.
- Bio-102b Bio-GAATGCAGGA: [SEQ ID NO. 92]
- tiempo de retención: 25,4 min; M calc.: 3753; M obs.: 3754
- Bio-103b Bio-AGACGTAGAG: [SEQ ID NO. 93]
- tiempo de retención: 26,2 min; M calc.: 3753; M obs.: 3754
- Bio-104b Bio-AAGTACGAGG: [SEO ID NO. 94]
- tiempo de retención: 26,1 min; M calc.: 3753; M obs.: 3754.
Otras SAUs de pRNA marcadas con biotina
utilizan, por ejemplo, en los experimentos de resonancia de
plasmones de superficie (SPR) descritos en el Ejemplo 8, más
adelante, se prepararon análogamente a los mostrados
anteriormente.
Ejemplo
2.2
Una unidad de direccionamiento
10-mera preparada de acuerdo con el protocolo de
síntesis de pRNA anterior se desprotegió primeramente sobre el
soporte CPG por eliminación de su grupo protector trifilo mediante
ácido dicloroacético. Después de la activación y acoplamiento de un
fosforamidito ramificado simétrico (ChemGenes) con hidrocloruro de
piridinio y oxidación subsiguiente, se introdujo un diol ramificado
por medio de un enlace fosfodiéster en el extremo 4' del pRNA. A
continuación se acopló doblemente un diéster de fosforamidito para
producir un direccionamiento de fijación de tetraéster ramificado
que, después de desprotección de cianoetilo e hidracinólisis
subsiguiente, se hizo reaccionar directamente para dar la
tetrahidracida.
Protocolo para preparar el
fosforamidito-diéster
dietil-5-[[[[bis(1-metiletil)amino](2-cianoetoxi)fosfino]oxi]metil]-1,3-bencenodicarboxilato:
Se disolvieron 1,29 g (5 mmoles) de
5-(hidroximetil)isoftalato de dietilo [252,27] (98%, Aldrich;
CAS 181425-91-2) en 20 ml de
diclorometano seco a la temperatura ambiente y se mezclaron con 2,59
g (40 mmoles, 4 eq.) de N-etiltiisopropilamina
[129,25] y 1,3 g (11 mmoles, 1,1 eq) de
2-cianoetil-N,N-diisopropilclorofosforamidito
[236,68] (Aldrich; CAS 89992-70-1).
Después de 15 min a la temperatura ambiente, la cromatografía en
capa delgada (acetato de etilo/n-heptano (1:4))
indicó la terminación de la reacción. La mezcla se concentró y se
mezcló con 30 ml de acetato de etilo/n-heptano
(2:3). El hidrocloruro precipitado se eliminó por filtración. El
filtrado se concentró y se aplicó directamente a una columna de
cromatografía. La elución con acetato de
etilo/n-heptano (1:4) dio 1,6 g (70%) de
5-[[[[bis(1-metiletil)amino](2-cianoetoxi)fosfino]oxi]metil]-1,3-bencenodicarboxilato
de dietilo como un aceite incoloro. C_{22}H_{33}N_{2}O_{6}P;
^{1}H NMR 8,59 (m, 1H, arom.), 8,21 (m, 2 H, arom,),
4,87-4,75 (m, 2 H, CH_{2} cianoetilo), 4,41 (q, J
= 6,98 Hz, 4 H, CH_{2} etilo), 3,95-3,80 (m, 2 H,
2x CH i-Pr), 3,74-3,61 (m, 2 H,
CH_{2} cianoetilo), 2,66 (t, J (P,H) = 6,45 Hz, 2 H,
O-CH_{2}-arom), 1,41 (t, J = 6 H,
2x CH_{3} etilo), 1,23-1,20 (m, 12 H, CH_{3},
i-Pr); ^{31}P-NMR (CDCl_{3}):
\delta = 149,94; ^{13}C-NMR (CDCl_{3}):
\delta = 165,8 (C=O), 140,2
(C-CH_{2}-O-P),
132,1 (2x C arom), 131,1 (2xC-H arom), 129,7 (C H
arom), 117,6 (CN), 64,7
(P-O-CH_{2}-arom),
61,4 (2x CH_{2} etilo), 58,6
(O-CH_{2}-CH_{2}-CN),
43,4 (2x C-H i-Pr), 24,7 (4x
CH_{3} i-Pr), 20,5
(O-CH_{2}-CH_{2}-CN),
14,4 (CH_{3} etilo); HRMS 453,2156 ([M+H]+
C_{22}H_{34}N_{2}O_{6}P calculado: 453,21545). La
purificación cromatográfica y la caracterización analítica se
llevaron a cabo de acuerdo con los protocolos arriba descritos.
- 4HY-102b 4HY-GAATGCAGGA: [SEQ ID NO. 95]
- tiempo de retención: 20,7 min; M calc.: 3985; M: obs.: 3986
- 4HY-103b 4HY-AGACGTAGAG: [SEQ ID NO. 96]
- tiempo de retención: 20,8 min; M calc.: 3985; M: obs.: 3986
- 4HY-104b 4HY-AAGTACGAGG: [SEO ID NO. 97]
- tiempo de retención: 20,8 min; M calc.: 3985; M: obs.: 3986.
Ejemplo
3.1
Los experimentos se realizaron en una Terminal
de Trabajo de Biología Molecular NanoChip^{TM} (Nanogen Inc. San
Diego, EE.UU.). La inmovilización de las SAUs modificadas con
hidracida utiliza redes que llevan una modificación química que
puede reaccionar con la hidracida. Una modificación de red para
dicho uso es una red con capa de permeación modificada con éster
activado como se describe en (PCT/US00/22205). En este caso, la
superficie del material soporte se recubrió con poliacrilamida en la
cual se han copolimerizado ésteres de
N-hidroxisuccinimida activados. La eficiencia de
inmovilización se mejoró utilizando SAUs que llevaban en un extremo
varias hidracidas (v.g. cuatro) (véase el Ejemplo 2.2). Las SAUs
modificadas con hidracida se disolvieron en tampón de histidina 50
mM a una concentración de 500 nM y se direccionaron electrónicamente
a las localizaciones deseadas en el dispositivo a 2,2 V durante 3
minutos. Las mismas se fijaron luego en las localizaciones por la
vía de reacción de las hidracidas con los ésteres activados para
formar enlaces covalentes.
Las redes obtenidas de esta manera se utilizaron
para la inmovilización de conjugados de la misma manera que las
redes que tenían SAUs fijadas por una interacción no covalente
biotina/estreptavidina.
Ejemplo
3.2
Los experimentos se llevaron a cabo en una
Terminal de Trabajo de Biología Molecular NanoChip^{TM} y
cartuchos NanoChip^{TM} (NanoGen Inc. San Diego, EE.UU.). La
inmovilización de las unidades sintéticas de direccionamiento en la
red utilizó protocolos electrónicos estándar de direccionamiento
como los establecidos por el fabricante para DNA. Resumidamente, se
disolvieron unidades biotiniladas de direccionamiento de pRNA en
\beta-histidina 50 mM a una concentración de 500
nM. Esta solución se aplicó al chip y las unidades de
direccionamiento se direccionaron electrónicamente a las
localizaciones deseadas. Para este propósito, las localizaciones
deseadas de la red están polarizadas a un potencial eléctrico que
conduce a la concentración de las SAUs. Para las unidades sintéticas
de direccionamiento cargadas negativamente, v.g., pRNAs, las
posiciones se polarizaron en sentido positivo. Un procedimiento de
direccionamiento satisfactorio para pRNA y pDNA era direccionamiento
con +2,0 V durante 1 minuto, en la experiencia de los
solicitantes.
La red de unidades sintéticas de
direccionamiento obtenida de este modo, o por el método de unión de
hidracida anterior, puede utilizarse universalmente. Dependiendo del
juego de conjugados aplicado, una red de este tipo se convierte en
una red basada en aplicaciones especiales.
Ejemplo
4
A partir de los sistemas sintéticos de fijación
descritos en el Ejemplo 8, se seleccionaron 10 sistemas (N = 10) que
eran sustancialmente ortogonales, y no interaccionan
significativamente unos con otros (102a,b; 103a,b; 104a,b; 106a,b;
109a,b; 110a,b; 117a,b; 119a,b; 120a,b; 122a,b). El programa de
inmovilización y el programa de direccionamiento se representan en
la tabla siguiente.
Las unidades sintéticas de direccionamiento se
unieron a localizaciones en un NanoChip^{TM}, como en el Ejemplo
3.2, por medio de biotina-estreptavidina. Las 10
unidades de direccionamiento diferentes (serie "b") se cargaron
fila a fila de tal modo que se fijaron unidades de direccionamiento
idénticas a cada una de las 10 localizaciones en una fila. Con
objeto de asegurar que cada una de las 10 unidades de
direccionamiento está cargada solamente en una fila, se llevaron a
cabo los 10 pasos de unión activa de SAU sucesivamente, con lavados
entre los pasos.
Las unidades de fijación complementarias usadas
eran las 10 secuencias de pRNA (serie "a") complementarias a
las 10 unidades de direccionamiento. Para detección en la red, las
unidades de fijación se marcaron en el extremo 2' con un resto de
tinte (Cy3). Las afinidades de los sistemas de fijación sintéticos
se comprobaron utilizando un voltaje de +2,0 V en 180 s. La
concentración de las unidades de fijación individuales era en todos
los casos 100 nM en tampón de histidina 50 mM. Cada unidad de
fijación complementaria se direccionó activamente columna por
columna de tal modo que era posible estudiar la fijación de una sola
unidad de fijación a la totalidad de las 10 unidades de
direccionamiento con una sola activación eléctrica. Utilizando
sucesivamente 10 pasos de direccionamiento activos (M = 10), fue así
posible testar 10 unidades sintéticas de fijación respecto a sus
propiedades de apareamiento con las 10 unidades de direccionamiento.
El tiempo para este ensayo paralelo fue 2 horas, mientras que el
ensayo de 10 pares en el sistema de resonancia de plasmones de
superficie (Ejemplo 8) requería 50 horas. En este caso, la ventaja
de tiempo de la codificación realizada por la posible paralelización
de pasos de trabajo resulta inmediatamente evidente. Después de
dirigir activamente los direccionamientos de fijación
complementarias, el chip se lavó con 40 ml de tampón NaCl HBS 50 mM
y fue leído luego por el lector de la terminal de trabajo NanoGen.
La fluorografía obtenida se muestra en Fig. 15. Únicamente los
apareamientos deseados exhiben fluorescencia intensa. Los campos con
el borde denso en la tabla de Fig. 15 representan aquellas
posiciones del chip NanoGen en las cuales los sistemas de fijación
sintéticos están localizados en los que las SAUs unidas y las SBUs
direccionadas se corresponden unas a
otras.
otras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se inmovilizan 100 oligonucleótidos
captura/estabilizador diferentes sobre una red electrónica activa
como sigue: en primer lugar se genera una red de SAUs fijadas
utilizando 10 SAUs diferentes (N = 10). Se proporcionan en cada caso
10 localizaciones de red en columnas (véase Fig. 12) con SAUs
idénticas. La preparación de una red de este tipo se describe en el
Ejemplo 3.1 y en el Ejemplo 3.2.
A continuación, se preparan los conjugados de
oligonucleótidos captura/estabilizador y SBUs, como se describe en
el Ejemplo 1. Cada oligonucleótido lleva una dirección de SBU
específica. Los conjugados se combinan a juegos de 10 conjugados
cada uno (en total 10 juegos, M = 10), teniendo cada SBU un NA
particular conjugado a ella en cada juego. Los juegos se disuelven
en tampón de histidina 50 mM a una concentración de 10 nM (por
conjugado) y se direccionan electrónicamente a un primer juego de 10
posiciones. En este caso se tiene cuidado a fin de cada SAU aparezca
una sola vez en el juego de localizaciones direccionadas. Un método
fácil de asegurarse de esto es, como se representa en Fig. 12, por
unión de las SAUs en columnas y direccionamiento de los juegos de
conjugados en filas. El direccionamiento electrónico tiene lugar a
+2,1 V durante 120 segundos. Los juegos pueden direccionarse a las
posiciones sea secuencialmente, parcialmente en paralelo, o
simultáneamente para todas las posiciones del juego. El
reconocimiento específico de SAU y SBU inmoviliza únicamente el
conjugado con la secuencia de reconocimiento coincidente en cada
localización individual: dicho de otro modo, el juego se distribuye
en conjugados individuales y los conjugados individuales se
inmovilizan en localizaciones específicas de la red. A continuación,
la red se lava con tampón de histidina 50 mM y se aplica el juego
siguiente de conjugados. De nuevo, se lleva a cabo el
direccionamiento a 10 posiciones y lavado. Después de 10 ciclos (M =
10), las 100 posiciones son ocupadas por diferentes oligonucleótidos
de captura/estabilizadores, y la red puede utilizarse para
hibridación u otros ensayos. Comparado con la carga secuencial de
una red con 100 ácidos nucleicos individuales, que requiere 100
ciclos, el número de ciclos se reduce en un 90%.
Utilizando la red de ácido nucleico obtenida de
este modo, es posible realizar todos los experimentos y ensayos que
pueden llevarse a cabo utilizando una red preparada por
inmovilización directa de ácidos nucleicos sobre las posiciones de
la red, tales como ensayos de expresión génica, SNP, y STR.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5.2
En una red electrónica activa se unieron 5 SAUs
de pRNA (serie "b", secuencias 102b, 103b, 104b, 106b, 109B) en
filas utilizando interacciones biotina/estreptavidina como se ha
descrito previamente (Ejemplo 2.1). Se utiliza un cartucho estándar
estreptavidina/agarosa NanoChip. Condiciones de unión: histidina 50
mM, SAU 500 mM, 2,0 V, 60 s.
Se prepararon 5 mezclas diferentes de 10
conjugados pRNA-DNA por mezcladura de conjugados
sintetizados individualmente (Ejemplo 1.2) a 50 nM cada uno. Dentro
de cada mezcla se marcaron nueve conjugados con Cy3 y se dejó uno
sin marcar. Cada mezcla se direccionó simultáneamente a una columna
de localizaciones con 5 direccionamientos de pRNA diferentes. Las
condiciones de direccionamiento eran histidina 50 mM, 50 nM para
cada conjugado, 2,0 V, 180 s.
\newpage
- Mezcla 1: DTD-102a; EH1-103a-Cy3; CYP19-104a-Cy3; 178850-106a-Cy3; 192610-109a-Cy3; 195088-110a-Cy3; EPHX2-117a-Cy3; NAT12-119a-Cy3; GSTA1-120a-Cy3; NAT1B-122a-Cy3
- Mezcla 2: DTD-102a-Cy3; EH1-103a; CYP19-104a-Cy3; 178850-106a-Cy3; 192610-109a-Cy3; 195088-110a-Cy3; EPHX2-117a-Cy3; NAT12-119a-Cy3; GSTA1-120a-Cy3; NAT1B-122a-Cy3
- Mezcla 3: DTD-102a-Cy3; EH1-103a-Cy3; CYP19-104a; 178850-106a-Cy3; 192610-109a-Cy3; 195088-110a-Cy3; EPHX2-117a-Cy3; NAT12-119a-Cy3; GSTA1-120a-Cy3; NAT1B-122a-Cy3
- Mezcla 4: DTD-102a-Cy3; EH1-103a-Cy3; CYP19-104a-Cy3; 178850-106a; 192610-109a-Cy3; 195088-110a-Cy3; EPHX2-117a-Cy3; NAT12-119a-Cy3; GSTA1-120a-Cy3; NAT1B-122aCy3
- Mezcla 5: DTD-102a-Cy3; EH1-103a-Cy3; CYP19-104a-Cy3; 178850-106a-Cy3; 192610-109a; 195088-110a-Cy3; EPHX2-117a-Cy3; NAT12-119a-Cy3; GSTA1-120a-Cy3; NAT1B-122aCy3.
\vskip1.000000\baselineskip
El material sin fijar se lavó y se obtiene la
imagen de la fluorescencia de Cy3 de la red en una Terminal de
Trabajo de Biología Molecular NanoChip. Los resultados se enumeran
en la Tabla siguiente. Véase Fig. 18. La un bloque por columna (sic)
que corresponde a la SAU/SBU de conjugado sin marcar dentro de la
mezcla exhibía fluorescencia baja: esto demostró que había poca
fijación inespecífica de los otros 9 conjugados para estas
posiciones.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nota: un valor de fluorescencia de 1048,6 indica
fluorescencia saturada. El valor real es entonces mayor.
\vskip1.000000\baselineskip
Como segundo paso, una mezcla de cadenas de DNA
marcadas con Cy5 complementarias a la parte de DNA de los conjugados
(Cy5-DTD-Comp,
Cy5-EH1-Comp;
Cy5-CYP19-Comp;
Cy5-178850-Comp;
Cy5-192610-Comp.) se direccionó
simultáneamente a las columnas de conjugados inmovilizados (25 mM
por DNA, 2,0 V, 180 s). De nuevo se eliminó por lavado el material
sin fijar y se obtuvo la imagen de la fluorescencia de Cy5. Las
señales de fluorescencia en todas las posiciones demostraban que los
conjugados capturan DNA complementario. Los bloques conjugados sin
marcar capturaban también complementos de DNA, demostrando que los
marcadores no tenían efecto alguno sobre la eficiencia de
hibridación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nota: un valor de fluorescencia de 1048,6 indica
fluorescencia saturada. El valor real es entonces mayor.
\newpage
Ejemplo
5.3
Paso
1
En una red electrónica activa se unieron 10
SAU's de p-RNA (serie "b", secuencias 102b,
103b, 104b, 106b, 109b, 110b, 117b, 119b, 120b, 122b) en filas por
unión biotina/estreptavidina (Ejemplo 2.1). Se utilizó un cartucho
estándar estreptavidina/agarosa NanoChip. Condiciones de unión:
Histidina 50 mM, SAU 250 nM, 2,0 V, 60 s. Se obtuvo una red con 10
direccionamientos idénticos de p-RNA en cada fila,
teniendo cada fila un direccionamiento de pRNA distinto.
Paso
2
Se preparó una mezcla de 10 conjugados
p-RNA-DNA mezclando conjugados
sintetizados individualmente (Ejemplo 1.2) a 40 nM cada uno. Dentro
de la mezcla de conjugados, cada secuencia de DNA estaba codificada
por una SBU de p-RNA específica SBU
(DTD-102a, EH1-103a,
CYP19-104a, 178850-106a,
192610-109a, 195088-110a,
EPHX2-117a, NAT12-119a,
GSTA1-120a, NAT1B-122a). La mezcla
de conjugados se direccionó activamente de modo simultáneo a la
totalidad de los 10 bloques de una columna, con un juego de 10
localizaciones con 10 direccionamientos de p-RNA
diferentes. Se direccionaron secuencialmente 10 columnas con la
misma mezcla de conjugados. Observación: utilizando 10 mezclas
diferentes de conjugados DNA-p-RNA
(en donde dentro de cada mezcla cada DNA es codificado por una SBU
de p-RNA diferente pero en las diferentes mezclas se
codifican diferentes DNA's con SBU's de pRNA repetitivas) en lugar
de una sola mezcla de conjugados, es posible construir una red de
100 secuencias de DNA diferentes con el mismo número de pasos de
direccionamiento y dentro del mismo tiempo que en este experimento.
Las condiciones de direccionamiento eran histidina 50 mM, 40 nM para
cada conjugado, 2,0 V, 180 s). La mezcla de conjugados se calentó a
95ºC durante 5 min y se enfrió rápidamente en un baño de hielo,
inmediatamente antes de direccionarla a fin de romper las
estructuras secundarias y las interacciones DNA-DNA
supuestas. Las secuencias de los conjugados en la mezcla eran como
sigue:
- (Negrilla: p-RNA; cursiva: DNA)
Se obtuvo una red de capturas de DNA
inmovilizadas en un chip electrónico activo Nanogen. Dentro de cada
fila del chip, estaba inmovilizada la misma secuencia de captura de
DNA.
Paso
3
Para demostrar la selectividad de la
inmovilización de las secuencias de captura de DNA se sondó el chip
con 10 mezclas de secuencias informadoras de DNA sin marcar,
marcadas con Cy3 y marcadas con Cy5, complementarias a las
secuencias de captura de DNA inmovilizadas por las SBSs.
Las mezclas eran como sigue:
- a)
- Dentro de cada mezcla se dejó un informador de DNA sin marcar (mezcla NO. 1: informador NO. 1; mezcla NO. 2: informador NO. 2; ...; mezcla NO. 10: informador NO. 10)
- b)
- Dentro de cada mezcla cada segunda secuencia informadora se marcó con el mismo tipo de tinte fluorescente, y los informadores adyacentes tienen tintes diferentes, dentro de las mezclas.
- Mezcla 1: comp, EH1comp-Cy3, CYP19comp-Cy5, 178850comp-Cy3, 192610comp-Cy5,195088comp-Cy3, EPHX2comp-Cy5, NAT12comp-Cy3, GSTA1 comp-Cy5,NAT1Bcomp-Cy3
- Mezcla 2: DTDcomp-Cy3, EHIcomp, CYP19comp-Cy3, 178850comp-Cy5, 192610comp-Cy3, 195088comp-Cy5, EPHX2comp-Cy3, NAT12comp-Cy5, GSTA1 comp-Cy3, NAT1Bcomp-Cy5
- Mezcla 3: DTDcomp-Cy5, EH1comp-Cy3, CYP19comp, 178850comp-Cy3, 192610comp-Cy5, 195088comp-Cy3, EPHX2comp-Cy5, NAT12comp-Cy3, GSTA1 comp-Cy5, NAT1Bcomp-Cy3
- Mezcla 4: DTDcomp-Cy3, EH1comp-Cy5, CYP19comp-Cy3, 178850comp, 192610comp-Cy3, 195088comp-Cy5, EPHX2comp-Cy3, NAT12comp-Cy5, GSTA1 comp-Cy3,NAT1Bcomp-Cy5
- Mezcla 5: DTDcomp-Cy5, EH1comp-Cy3, CYP19comp-Cy5, 178850comp-Cy3, 192610comp, 195088comp-Cy3, EPHX2comp-Cy5, NAT12comp-Cy3, GSTA1 comp-Cy5, NAT1Bcomp-Cy3
- Mezcla 6: DTDcomp-Cy3, EHIcomp-Cy5, CYP19comp-Cy3, 178850comp-Cy5, 192610comp-Cy3, 195088 comp, EPHX2comp-Cy3, NATI 2comp-Cy5, GSTA1 comp-Cy3, NAT1Bcomp-Cy5
- Mezcla 7: DTDcomp-Cy5, EH1comp-Cy3, CYP19comp-Cy5, 178850comp-Cy3, 192610comp-Cy5, 195088 comp-Cy3, EPHX2comp, NATI 2comp-Cy3, GSTA1comp-Cy5, NAT1Bcomp-Cy3
- Mezcla 8: DTDcomp-Cy3, EHIcomp-Cy5, CYP19comp-Cy3, 178850comp-Cy5, 192610comp-Cy3, 195088 comp-Cy5, EPHX2comp-Cy3, NAT12comp, GSTA1 comp-Cy3, NAT1Bcomp-Cy5
- Mezcla 9:DTDcomp-Cy5, EHIcomp-Cy3, CYP19comp-Cy5, 178850comp-Cy3, 192610comp-Cy5, 195088 comp-Cy3, EPHX2comp-Cy5, NAT12comp-Cy3, GSTAIcomp, NAT1Bcomp-Cy3
- Mezcla 10: DTDcomp-Cy3, EH1comp-Cy5, CYP19comp-Cy3, 178850comp-Cy5, 192610comp-Cy3, 195088 comp-Cy5, EPHX2comp-Cy3, NATI 2comp-Cy5, GSTA1 comp-Cy3, NAT1Bcomp.
\vskip1.000000\baselineskip
Las mezclas informadoras se direccionaron
activamente. Los 10 bloques de una columna que representaba un juego
de 10 capturas de DNA diferentes se direccionaron en paralelo con
una sola mezcla informadora. Se direccionaron secuencialmente 10
columnas, cada una de ellas con una mezcla informadora diferente.
Las condiciones de direccionamiento eran histidina 50 mM, 25 nM para
cada conjugado, 2,0 V, 180 s. La mezcla informadora se calentó a
95ºC durante 5 min y se enfrió rápidamente en un baño de hielo
inmediatamente antes del direccionamiento a fin de romper las
estructuras secundarias y las instalaciones DNA-DNA
supuestas. Las secuencias de los informadores en la mezcla eran como
se indica en la tabla anterior. El chip se lavó con tampón con alto
contenido de sal (fosfato 50 mM, NaCl 500 mM; pH 7,0; 20 pasos a 75
\mul/s durante 3 s cada uno) a fin de separar los oligonucleótidos
informadores no ligados.
De este modo, se produjo una red de
oligonucleótidos informadores ligados en donde los informadores
adyacentes están marcados con tintes fluorescentes diferentes. En
las posiciones de la diagonal (1,1; 2,2; ...; 10,10) el informador
se dejó sin marcar.
\vskip1.000000\baselineskip
Paso
4
La imagen del chip se obtiene con ganancia baja
(128 \mus) en ambos canales Cy3 (rojo) y Cy5 (verde):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nota: La posición 6-2 es el
electrodo de referencia y no se utiliza para direccionamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nota: La posición 6-2 es el
electrodo de referencia y no se utiliza para direccionamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
El patrón fluorescente coincide con la
localización esperada de la fluorescencia en la red, dados los
patrones de direccionamiento utilizados. Esto demuestra que:
- 1.)
- aunque las mezclas de conjugados se direccionan en paralelo, cada una de las secuencias de captura de DNA está inmovilizada en un bloque específico (localización) en la red como se define por su reconocimiento de p-RNA SBU/SAU
- 2.)
- aunque se direccionan en paralelo, cada oligonucleótido informador de DNA está ligado específicamente por su captura de DNA coincidente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5.4
Como demostración de la aplicación práctica de
los ácidos nucleicos inmovilizados por el sistema de fijación
sintético a diversos formatos de ensayo, se llevó a cabo un solo
experimento de tipo polimorfismo de nucleótidos (SNP) utilizando
conjugados inmovilizados pRNA-DNA en un dispositivo
NanoChip^{TM}. El formato del ensayo de discriminación SNP es
estándar en el dispositivo, y esta variante particular utiliza
sondas de apilamiento de bases para distinguir mejor entre ácidos
nucleicos de tipo salvaje y mutantes. En lugar de amplicones PCR se
utilizaron como dianas oligonucleótidos sintéticos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Un direccionamiento de fijación sintético de
p-RNA (H4-102b del Ejemplo 2.2) se
fijó en 4 posiciones de un cartucho Nanochip como se describe en el
experimento 3.1. Un conjugado
DNA-p-RNA estabilizador de captura
se direccionó a las 4 posiciones. El conjugado se ligó a la
superficie por la interacción específica de p-RNA
que conducía a un estabilizador de captura de DNA monocatenario
inmovilizado en la superficie del chip. Las condiciones de
direccionamiento para la captura fueron: Conjugado 50 nM; histidina
50 mM; 2,0 V, 120 s. Se direccionó una secuencia diana de tipo
salvaje a la posición #1 del chip (DNA 40 nM, histidina 50 mM; 2,0
V, 120 s). Después de lavado del material no ligado con tampón de
histidina, una diana de SNP mutante con una sola mutación de base se
direccionó a la posición #2 del chip en las mismas condiciones. Se
direccionó a la posición #3 una mezcla 1:1 de diana de tipo salvaje
y mutante. Se direccionó a la posición #4 una mezcla 1:4 de diana de
tipo salvaje y
mutante.
mutante.
El informe se realiza hibridando pasivamente una
mezcla del informador de tipo salvaje marcado con Cy3 y el
informador mutante marcado con Cy5 a todas las posiciones del chip
(en el informador 500 nM, fosfato 50 mM de pH 7,5, NaCl 50 mM).
Después de lavado con tampón rico en sal (fosfato 50 mM de pH 7,5,
NaCl 500 mM) se mide la fluorescencia de las 4 posiciones del chip
en el canal Cy3 y C5. La fluorescencia de Cy3 se normaliza (100%
para el tipo salvaje en la posición #1) y la señal de Cy5 de la
diana de SNP mutante se normaliza (100% en la posición
#2).
#2).
Se miden las señales siguientes:
\newpage
Ejemplo
6
Se inmovilizan ácidos nucleicos amplificados por
utilización de conjugados de unidades sintéticas de fijación y
ácidos nucleicos amplificados. Un método de obtención de tales
conjugados consiste en la utilización de conjugados de SBUs y ácidos
nucleicos como iniciadores para reacciones de amplificación
enzimáticas, como se describe más adelante. Las reacciones de
amplificación típicas para ácidos nucleicos son la reacción en
cadena de polimerasa (PCR), o métodos isotérmicos como han sido
descritos por Westin et al. (J. Clinical Microbiol
39(3) 1097-1104 (2001)). Si el iniciador
utilizado en tales métodos es un conjugado, se obtiene un conjugado
en el cual los ácidos nucleicos amplificados están enlazados a una
SBU.
Los conjugados de esta clase se inmovilizan
sobre materiales soporte utilizando los conjugados en los protocolos
de direccionamiento descritos arriba para conjugados de
captura/estabilizadores: después de la reacción de amplificación,
los conjugados se combinan, en caso deseado, para formar juegos en
los cuales cada SBU aparece una sola vez. Los conjugados se desalan
(columnas BioRad Bio-Spin) y se diluyen con tampón
de histidina 50 mM hasta una concentración final de 2,5 a 10 nM. Los
conjugados se dirigen a las localizaciones deseadas en un
instrumento NanoGen de acuerdo con los protocolos del fabricante
(+2,0 V; 3 minutos). El reconocimiento y la fijación específicos de
SBU y SAU inmovilizan los conjugados de tal manera que, como
resultado, se obtiene una red de ácidos nucleicos amplificados.
Utilizando esta red, es posible llevar a cabo todos los experimentos
y ensayos que pueden realizarse utilizando una red preparada por
inmovilización directa de amplicones de ácidos nucleicos en las
posiciones de la red, tales como ensayos de expresión génica y
SNP.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
La cuestión de la frecuencia relativa de ácidos
nucleicos particulares, el mRNA de los genes, es fundamental para
los estudios de expresión génica. Para este propósito, se aíslan
mRNAs de tejidos o células, y se amplifican secciones específicas de
los mismos. El mRNA se aísla de tejidos, como se describe en DNA
Microarrays - A Practical Approach (Schena, M; Oxford University
Press, Oxford, 1999), y se amplifican secuencias particulares de
ácidos nucleicos (genes) con iniciadores biotinilados específicos.
Si los conjugados de ácidos nucleicos y SBUs se utilizan en su lugar
como iniciadores, se obtiene un producto de amplificación codificado
para la especie apropiada. La reacción de amplificación se lleva a
cabo individualmente para cada vez, etapa o población de acuerdo con
el protocolo indicado. Secuencias idénticas de genes pero de
tiempos, etapas o poblaciones diferentes, se codifican con SBUs
diferentes. Cuando se examina una pluralidad de secuencias al mismo
tiempo, los ácidos nucleicos pueden amplificarse simultáneamente de
acuerdo con una reacción de amplificación múltiple. Después de la
amplificación, los conjugados se combinan en juegos de tal modo
que
- a)
- todas las veces, etapas o poblaciones de una especie, que van a compararse, se reúnen en un juego (con una SBU diferente en cada caso) y que
- b)
- cada SBU aparece una sola vez en cada uno de los juegos.
Una red de unidades sintéticas de
direccionamiento unidas (SAU) se prepara de acuerdo con los métodos
descritos en el Ejemplo 3.1 y 3.2 (véase Fig. 13B). En esta red, los
juegos se dirigen a las localizaciones de las SAUs complementarias a
las SBUs contenidas en un juego por aplicación de un voltaje (+2,0 V
durante 3 min). En este contexto, al menos aquellas localizaciones
que llevan SAUs complementarias a las SBUs de un gen se direccionan
simultáneamente. Como resultado, los tiempos, etapas o poblaciones
de un gen, que van a compararse, pueden inmovilizarse en condiciones
idénticas. Los amplicones fijados a las posiciones de la red se
detectan luego por hibridación con un ácido nucleico marcado
complementario al amplicón del gen.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Todos los experimentos de SPR (resonancia de
plasmones de superficie) descritos se llevaron a cabo en un
instrumento BIAcore 2000 de BIAcore (Uppsala, Suecia), con software
BIAcore Control 3.1. Los sensogramas registrados se evaluaron y
procesaron utilizando el software 3.1 de BIAevaluation. Las unidades
de direccionamiento de pRNA biotiniladas se fijaron a la superficie
de chips BIAcore "Sensor Chip SA". Cada chip comprende 4
"canales" (conductos de tipo fluido con la superficie del
sensor) que están disponibles tanto para inmovilización como para
detección. El sistema tampón utilizado era el tampón estándar
HBS-EP de BIAcore. Cada chip sensor utilizado se
sometió a un proceso de limpieza previamente a la fijación de las
unidades de direccionamiento de tal modo que se obtuvo
subsiguientemente una línea basa constante en los cuatro
canales.
Con objeto de limpiar el Sensor Chip para uso
óptimo en los experimentos, se desarrolló un protocolo que
comprendía los pasos siguientes:
- 1.
- 10 min de lavado con tampón HBS-EP (5 \mul/min)
- 2.
- 1 min de inyección de NaOH 10 mM (5 \mul/min)
- 3.
- 5 min de lavado con tampón HBS-EP (5 \mul/min)
- 4.
- Repetición de los pasos 1-3 dos veces.
\vskip1.000000\baselineskip
Unidades de direccionamiento de pRNA
biotiniladas con secuencias "b" con una biotina 4' (producida
como en el Ejemplo 2.1) se fijaron a la superficie del SensorChip
utilizando protocolos proporcionados por el fabricante del
instrumento. Cada canal (posición en el chip Biacore) está provisto
por tanto de una unidad de direccionamiento definida. Con objeto de
asegurar esto, el paso de fijación tuvo que llevarse a cabo
sucesivamente para los cuatro canales. La eficiencia de fijación de
la superficie se mejoró por disolución de las unidades de
direccionamiento por separado en NaCl 500 mM HBS-EP
(en lugar del tampón estándar Biacore NaCl 150 mM
HBS-EP). La concentración de las unidades sintéticas
de direccionamiento era siempre 100 nM.
Cada canal se preparó a 295 K durante 2 minutos
a un caudal de 5 \mul/min de tal modo que después de la
inmovilización se ligaron aproximadamente 700-800 RU
(unidades de resonancia) de sustancia. Después de la fijación, cada
canal se lavó con tampón estándar BHS-EP durante 10
min más. Así, fue posible ligar cuatro unidades de direccionamiento
diferentes por chip. Con objeto de ensayar 14 unidades de
direccionamiento diferentes, tuvieron que usarse por tanto cuatro
chips (3 chips con 4 unidades de direccionamiento y un chip con dos
unidades de direccionamiento. Cada chip se trató en todos los casos
con protocolos y soluciones tampón idénticos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se inyectó una unidad de fijación sintética
complementaria en los cuatro canales de un sensor chip de tal modo
que fue posible, utilizando una sola inyección de sustrato, testar
directamente cuatro unidades sintéticas de direccionamiento en
cuanto a sus afinidades con la unidad de fijación. La fijación de
las unidades de fijación complementarias se estudió en tampón NaCl
150 mM HBS-EP a un caudal de 30 \mul/min a 295 K y
con un tiempo de inyección de 2 min. La concentración de las 14
unidades de fijación complementarias era siempre 300 nM: las
soluciones se prepararon por separado. Después de cada inyección,
siguió un paso de lavado de 20 min a fin de poder estimar la fuerza
de fijación/afinidad de los direccionamientos de fijación. Después
de testar la fijación de los conjugados individuales, los conjugados
se separaron por disrupción de la interacción SAU/SBU con NaOH 15
mM. Subsiguientemente, el chip estaba listo para otra inyección, es
decir la superficie del material soporte se regeneraba y estaba
disponible para ensayos ulteriores. El protocolo se llevó a cabo 14
veces sobre un chip a fin de estudiar cada unidad sintética de
direccionamiento en cuanto a afinidad para las unidades sintéticas
de fijación. Por consiguiente, para los cuatro chips el protocolo
tuvo que llevarse a cabo 64 veces.
Protocolo de fijación de un SensorChip en 4
canales:
- 1.
- 2 min de inyección de la unidad de fijación complementaria x (30 \mul/min)*
- 2.
- 20 min de lavado con tampón HBS-EP (30 \mul/min)
- 3.
- 1 min de inyección de NOH 10 mM (5 \mul/min)
- 4.
- 5 min de lavado con tampón HBS-EP (5 \mul/min)
- 5.
- 1 min de inyección de NaOH 10 mM (5 \mul/min)
- 6.
- 20 min de lavado con tampón HBS-EP (30 \mul/min)
- 7.
- Repetición 13 x pasos 1-6.
\vskip1.000000\baselineskip
Los nombres de la unidad de fijación sintética y
las unidades sintéticas de direccionamiento estudiados respecto a su
afinidad y especificidad se indican en Fig. 14. El número designa el
nombre de los sistemas de fijación; en este experimento, "b"
era la unidad sintética de direccionamiento fijada a la superficie
del SensorChip; en este experimento, "a" era la unidad de
fijación sintética cuya fijación a la unidad de direccionamiento se
presentaba. Las unidades sintéticas de direccionamiento se
sintetizaron y purificaron como pRNA de acuerdo con los métodos
descritos en el Ejemplo 2.1.
El resultado del estudio de fijación de SPR se
representa en Fig. 14. La diagonal indica claramente la fijación
específica de los sistemas de fijación sintéticos. Obsérvese que
fuera de la diagonal, la mayoría de las SBUs no interaccionan con
las SAUs no correspondientes, o lo hacen en una proporción que es
mucho menor que su interacción con su SAU correspondiente. Estas
secuencias son "ortogonales" unas con respecto a otras. Fuera
de la diagonal, aparecen interacciones indeseables en varias
posiciones, por ejemplo los pares 118 y 119. Estas dos secuencias
SBS son ligeramente ortogonales una respecto a otra. Las
combinaciones de unidades sintéticas de direccionamiento y unidades
sintéticas de fijación que exhiben tales reacciones cruzadas pueden
evitarse si se requiere para un experimento particular o para la
construcción de una red particular.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Para la reacción PCR, se utilizó un juego de dos
conjugados pRNA-DNA diferentes (juego 1 y juego 2)
que sirven como iniciadores durante la reacción de amplificación. La
preparación de los iniciadores por síntesis en fase sólida se
describe en el Ejemplo 1.1. Con la ayuda de estos nuevos
iniciadores, se amplificó y aisló una sección de secuencia definida
del gen de la \alpha-fetoproteína de Mus
musculus. El cDNA del gen se utilizó en este caso para
amplificación. Los constructos iniciadores tenían las secuencias
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
La secuencia del cDNA del gen de
\alpha-fetoproteína, a partir de la cual se
amplificaron las secuencias, es:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El fragmento del gen amplificado que era de
esperar utilizando el juego de iniciadores 1 está subrayado en la
secuencia.
\vskip1.000000\baselineskip
Para la amplificación, se añadieron 4 \mul de
una mezcla de dNTP (2,5 mM; Promega), 2,5 \mul de
Feto1-102a (inverso) (10 \muM), 2,5 \mul de
Fetol (directo) (10 \muM), 1 \mul de polimerasa taq (5 U/\mul;
Promega) y 2 \mul de cDNA aislado de Mus musculus a 30
\mul de agua DEPC (Ambion) 5 \mul de 10 x politampón de DNA
termófilo (Promega), 3 \mul de MgCl_{2} (25 mM; Promega). Para
la reacción PCR, la mezcla de 50 \mul se sometió al ciclo de
amplificación siguiente: pre-incubación a 95ºC
durante 2 min; 35 ciclos de PCR a 94ºC (15 s), 55ºC (30 s), 72ºC (30
s) y finalmente 72ºC (7 min). Una vez completada la amplificación,
la mezcla de reacción se retiró y se guardó a 4ºC. La amplificación
se llevó a cabo durante etapas de expresión diferentes del gen de
\alpha-fetoproteína utilizando los juegos de
iniciadores 1 y 2. Así, se determinó la expresión del gen de
\alpha-fetoproteína murina en hígado murino fetal
para las etapas de desarrollo de 8 días 8 y 14 días utilizando los
nuevos iniciadores. Como control, se realizó una reacción en
paralelo utilizando iniciadores estándar de DNA, y se analizó en un
gel de agarosa (véase Fig. 22) para comparación. Para análisis de la
expresión génica, se apartó una muestra (20 \mul) de la mezcla
PCR, se mezcló con 2 \mul de 6 x tampón de carga (Sigma) y se
separaron las bandas en un gel de agarosa al 1,7%.
Como se muestra en Fig. 22, en Feto1 y Feto2 se
forman productos de amplificación específicos del gen utilizando los
iniciadores conjugados siempre que los productos se obtengan también
con iniciadores de DNA. Inversamente, los iniciadores conjugados no
producen producto alguno cuando los iniciadores de DNA no producen
producto alguno (v.g., Feto2 d8), lo que demuestra que no tiene
lugar amplificación inespecífica. La serie de diluciones de
Ceto1-102a (inversa), en la cual el iniciador
conjugado se utilizó a concentraciones decrecientes, demuestra que
no aparecen iniciadores dímeros si se utilizan cantidades
relativamente bajas del iniciador.
Adicionalmente, los productos conjugados de SBU
de la región PCR podían ser inmovilizados por SBUs en un
NanoChip^{TM}, en un procedimiento análogo al del Ejemplo 4.
\newpage
Ejemplo
10
Para aplicaciones particulares se requieren
mayores cantidades de ácidos nucleicos amplificados codificados. El
ejemplo siguiente describe el uso del conjugado
pRNA-DNA para amplificación con iniciadores de un
fragmento del gen de \alpha-fetoproteína murina a
partir de una biblioteca de cDNA en una mezcla de PCR relativamente
grande (500 \mul). Utilizando juegos de iniciadores idénticos,
como se describe en el Ejemplo 9, se aplicó el protocolo de
amplificación siguiente.
Para la amplificación, se añadieron 4 \mul de
una mezcla de dNTP (2,5 mM; Promega), 25 \mul de
Feto1-102a (inv.) (10 \muM), 25 \mul de Fetol
(dir.)(10 \muM), 10 \mul de polimerasa taq (5 U/\mul; Promega)
y 20 \mul de una biblioteca de cDNA de Mus musculus a 336
\mul de agua DEPC (Ambion) 50 \mul de 10x politampón termófilo
de DNA (Promega), 30 \mul de MgCl_{2} (25 mM; Promega). Para la
reacción PCR, la mezcla de 500 \mul se sometió al ciclo de
amplificación siguiente: pre-incubación a 95ºC
durante 2 min; PCR de 35 ciclos a 94ºC (15 s), 55ºC (30 s), 72ºC (30
s) y finalmente 72ºC (7 min). Después de terminada la amplificación,
se retiró la mezcla de reacción y se guardó a 4ºC.
Análogamente al Ejemplo 9, se llevó a cabo una
electroforesis en gel de agarosa para el fraccionamiento. El
resultado se representa en Fig. 22B. Los fragmentos de gen obtenidos
se purificaron con ayuda del kit de purificación Qiagen y se
secuenciaron subsiguientemente. Se confirmó la amplificación de la
secuencia deseada.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
El acoplamiento enzimático entre moléculas
híbridas
5'-fosfato-(3'-O-metil-RNA)-pRNA
(donante) y RNA (aceptor) por medio de RNA-ligasa T4
se describe a continuación. Para antecedentes sobre reacciones de
fijación, véase Engiand, T.E.; Nature, 275, 560-561
(1978) o Engiand, T.E.; Bruce, A.G.; Uhlenbeck, O.C. Methods in
Enzymology 65(1), 65-74 (1980) o Romaniuk,
Paul J.; Uhlenbeck, Olke C. Methods Enzymol. 100,
52-9 (1983)). En esta reacción, se forma un enlace
fosfodiéster entre el fosfato 5' de la molécula híbrida
RNA-pRNA y el grupo 3'OH de un RNA aceptor. El RNA
aceptor utilizado se preparó por transcripción in vitro de
acuerdo con un molde de DNA, utilizando un promotor 5' T7 y una
RNA-polimerasa T7.
- Oligonucleótido #1, Iniciador directo:
- 5-TAATACGACTCACTATAGGG-3'[SEO ID NO. 177]
- Oligonucleótido #2, iniciador inverso:
- 5-TGGGGCTAAGCGGGATCG-3'[SEQ ID NO. 178]
Oligonucleótido #3, molde:
Se utilizó una mezcla de reacción PCR
constituida por iniciador directo 1 \muM (oligonucleótido #1),
iniciador inverso 1 \muM (oligonucleótido #2), molde 0,2 \muM
(oligonucleótido #3), MgCl_{2} 2 mM, KCl 50 mM, Tris/HCl 10 mM (pH
9,0 a 25ºC), 0,1% (v/v) de Tritón X-100, dNTP 0,2
mM, 0,05 U/\mul de polimerasa Taq (Promega) para una amplificación
PCR a lo largo de 20 ciclos de acuerdo con el programa de
temperatura siguiente:
Se preparó luego el RNA aceptor por
transcripción in vitro a partir del molde. El producto PCR
sin purificar se utilizó como molde de DNA para un kit de
transcripción in vitro (sistema de producción de RNA en gran
escala Promega Ribomax^{TM}, T7). La mezcla de transcripción in
vitro se incubó a 37ºC durante 2-6 h.
Subsiguientemente, los productos de transcripción se purificaron por
un gel preparativo de urea o por medio de una columna de
purificación RNeasy^{TM} (Qiagen). El éxito de la reacción de
transcripción se monitorizó por fraccionamiento de los productos de
transcripción en un gel de poliacrilamida-urea al
10%.
Para fijación de una molécula híbrida
5'-fosfato-(3'-O-metil-RNA)-pRNA
(donante) con el RNA aceptor, se incubaron 100 pmoles de RNA aceptor
purificado junto con 300 pmoles o 1000 pmoles de una molécula
híbrida
5'-fosfato-(3'-O-metil-RNA)-pRNA
(descrita en el Ejemplo 1.2) y 10 U de RNA-ligasa T4
(MBI Fermentas), HEPES/NaOH 50 mM (pH 8,0 a 25ºC), MgCl_{2} 10 mM,
DTT 10 mM, ATP 1 mM, 20 \mug/ml de BSA y 10% (v/v) de DMSO en un
volumen de reacción final de 15 \mul a 16ºC durante 30 min.
Para comprobar el éxito de la ligación, se
añadió un volumen igual de un tampón de carga (urea 8,3M, EDTA 50
mM) a las mezclas que, después de desnaturalización térmica (5 min a
80ºC), se fraccionaron sobre un gel de
poliacrilamida-urea al 10% (40 mA durante aprox. 20
min). Los ácidos nucleicos se visualizaron luego en el gel por
sombreado UV (Fig. 23A). Adicionalmente, fue posible detectar el
producto de fijación particular en el gel por medio de escaneo de
fluorescencia, debido a la marcación de la mitad
(3'-O-metil-RNA)-pRNA
de la molécula con el tinte de fluorescencia Cy3 (Fig. 23B). Dado
que el RNA aceptor no contiene tinte alguno, el RNA no es detectable
en la imagen de fluorescencia. Debido a su corta longitud,
\hbox{el conjugado de pRNA libre no aparece tampoco en la imagen de fluorescencia.}
Ejemplo
12
Los iniciadores SDA directo e inverso (cada uno
de los cuales contiene una secuencia de reconocimiento de
endonucleasa BsoBI 5' de una secuencia que es específica para un
ácido nucleico diana) pueden unirse a SBUs por los métodos descritos
en el Ejemplo 1. Éstos se direccionan luego electrónicamente a
localizaciones individuales en la red de microchips. Pueden
emplearse pares SAU/SBU simples o múltiples en una cualquiera de las
localizaciones, para la amplificación de un solo producto, o
amplificación múltiple. Una diana ilustrativa para amplificación
podría ser la \alpha-fetoproteína de Mus
musculus arriba descrita, para la cual pueden utilizarse las
secuencias de iniciadores anteriores, con la adición de una
secuencia del sitio de reconocimiento BsoBI (C/YCGRG). El DNA molde
de una muestra se direcciona luego electrónicamente y se híbrida a
los iniciadores inmovilizados.
La reacción de amplificación se inicia por la
adición de enzimas e iniciadores amortiguadores (que se hibridan 5'
a los iniciadores SDA en cada cadena del ácido nucleico diana). El
chip se calienta a 60ºC durante 5 min. Se introducen en el chip 10
\mul de una mezcla SDA precalentada (ácido
morfolinopropano-sulfónico [MOPS] 6 mM, pH 7,8;
dGTP, dTTP, dATP 1,7 mM [cada uno], y dCTP tiolado; KCl 85 mM,
MgCl_{2} 18 mM; NaCl 23 mM; Tris-HCl 3,5 mM, pH
7,9; ditiotreitol 35 \muM; 1,5 U de BsoBI; 0,8 U de Bstl
polimerasa; y 25 nM de cada iniciador amortiguador). Después de
incubación durante 30 min a 60ºC, se interrumpe la reacción de
amplificación por lavado del chip 5 veces con NaCl 37,5 mM, citrato
de sodio 3,75 mM, pH 7,2. Los amplicones anclados se desnaturalizan
con solución alcalina (NaCl 75 mM, citrato de sodio 7 mM, pH 12,5)
durante 4 min y se lavan 5 veces con NaCl 37,5 mM, citrato de sodio
3,75 mM, pH 7,2, para separar los amplicones complementarios no
anclados. Los amplicones anclados se detectan subsiguientemente por
hibridación con la sonda informadora apropiada.
Ejemplo
13
Este ejemplo está enfocado a la detección de una
mutación de un solo punto (G \rightarrow A) en la posición 1691
del gen del Factor V Leiden humano. Muestras de origen individual se
codifican con p-RNA y se inmovilizan así en
posiciones específicas de un chip activo. Las muestras se
direccionan en 10 juegos, comprendiendo cada juego 4 muestras
amplificadas por PCR y codificadas individualmente. La mutación está
tipificada por un ensayo de apilamiento de bases como ha sido
descrito por Gilíes, P.N., Wu, D.J., Foster, C.B. Dillon, P.J.,
Chanock, S.J.; Nature Biotechnology, 17, 365-370
(1999).
La amplificación del DNA muestra de Factor V
purificado en reacciones PCR paralelas pero separadas utilizando un
iniciador codificado por p-RNA (directo) [SEQ ID NO.
186] e iniciador inverso [SEQ ID NO. 185], Cada reacción PCR
contiene un iniciador codificado por p-RNA diferente
específico (secuencia del código de p-RNA: SEQ ID
Nos. 49, 51, 53, 57) y el iniciador inverso por utilización de
concentraciones y condiciones de iniciadores PCR estándar.
Se prepararon las mezclas de reacción xPCR
siguientes (x = 1, 2, 3, 4), cada una en un tubo de microcentrífuga
de 1,5 ml (suficiente para 10 reacciones):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se transfirieron 23 \mul de la mezcla de
reacción PCR 1 (x = 1) a los pocillos en la fila 1 (A1, A2, A3, A4,
... A10) de la placa de pocillos PCR, 23 \mul de la mezcla de
reacción PCR 5 2 (x = 2) en los pocillos de la fila 2 (B1, B2, B3,
B4, ... B10) de la placa de pocillos PCR ..., 23 \mul de la mezcla
de reacción PCR 4 (x = 4) en los pocillos de la fila 4 (D1, D2, D3,
D4, ... D10) de la placa de pocillos PCR.
Se añadieron 2 \mul de una muestra de DNA
Factor V a uno de los pocillos PCR y se mezclaron con la mezcla de
reacción PCR. Este paso se repitió con todas las 39 muestras
restantes en la placa de pocillos.
A continuación se llevaron a cabo las reacciones
PCR en la placa de pocillos, y se amplificaron por el protocolo
siguiente en un termociclador:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las placas de pocillos PCR se retiraron del
ciclador térmico. Los productos PCR en la columna A de la placa de
pocillos se combinaron con una mezcla de amplicones 1 por
transferencia de los amplicones que contenían los productos: PCR A1,
B1, C1, D1 en un solo pocillo de una placa de desalado Millipore
Multiscreen PCR.
Los productos PCR en la columna 2 de la placa de
pocillos se combinaron con una mezcla de amplicones 2 por
transferencia de los amplicones que contenían los productos PCR A2,
B2, C2, D2 en un solo pocillo de una placa de desalado Millipore
Multiscreen PCR, y así sucesivamente.
Por último, los productos PCR de la columna 10
se combinaron con una mezcla de amplicones 10 por transferencia de
los amplicones que contenían los productos PCR A10, B10, C10, D10,
en un solo pocillo de una placa de desalado Millipore Multiscreen
PCR.
Se añadieron 50 \mul de dH_{2}O a cada
pocillo de la placa de desalado que contenía una mezcla de
amplicones, se dispuso la placa de desalado en un distribuidor de
vacío Millipore y se secó con una bomba de vacío a 500 mbar. Se
añadieron luego 100 \mul de dH_{2}O a cada pocillo que contenía
una mezcla de amplicones. Este paso se repitió dos veces. Se
añadieron luego 100 \mul de tampón de histidina 50 mM a cada
pocillo que contenía una mezcla de amplicones.
La placa de desalado se dispuso en un girador
orbital durante 5 minutos, ajustando la potencia al ajuste de
velocidad máximo.
\newpage
Cada mezcla de amplicones se transfirió a
continuación a una placa de pocillos y se calentó durante 5 minutos
hasta 95ºC para separar los dúplex de amplicones (proceso de
desnaturalización), sacudir las mezclas e introducir el material
inmediatamente en hielo (guardado a 0ºC).
\vskip1.000000\baselineskip
Se transfirieron 60 \mul de los
direccionamientos de p-RNA (SAU) (200 nM cada uno en
tampón His 50 mM) (secuencias de los direccionamientos de
p-RNA: SEQ ID Nos. 50, 52, 54, 58) a pocillos
diferentes de una placa de pocillos Nunc. La inmovilización de los
direccionamientos de p-RNA se realizó por filas (se
direccionarán 10 bloques por cada dirección específico de
p-RNA, tiempo de activación: 60 s, voltaje: 2,0 V)
con un cajón de cargador. Para las operaciones de carga se utilizó
un chip electrónico activo de 100 sitios. Las operaciones de carga
se realizaron como se describe en el protocolo siguiente.
Para la inmovilización de los direccionamientos
de p-RNA (direccionamiento 1 de pRNA,
direccionamiento 2 de p-RNA, ... , direccionamiento
4 de p-RNA) se retiraron del frigorífico y se
dejaron descongelar a la temperatura ambiente.
Se transfirieron 60 \mul de cada uno de los
direccionamientos de p-RNA a una placa de pocillos
Nunc, utilizando un pocillo separado para cada direccionamiento de
p-RNA. La placa de pocillos Nunc se cubrió
utilizando la cinta especificada de marca Scotch.
El cartucho de Chips y la placa de pocillos se
transfirieron al cargador y se ejecutó el archivo del cargador.
\vskip1.000000\baselineskip
60 \mul de las mezclas de amplicones
(guardadas a 0ºC) diluidos en 100 \mul de tampón de Histidina 50
mM se transfirieron a los pocillos de una placa de pocillos Nunc.
Cada una de las mezclas de amplicones aplicadas se hibridará
activamente por columnas (4 bloques simultáneamente) 180 s a 2,0 V
con un cajón de cargadores en el chip precargado preparado en la
primera operación de carga (a).
Para el direccionamiento de las muestras, las
mezclas de amplicones 1, 2, 3, ..., 10, cada una de las cuales
contiene cuatro productos PCR codificados de p-RNA
diferentes, se dejaron descongelar a la temperatura ambiente y se
creó un archivo de mapas de cargador. Se transfirieron 60 \mul de
las soluciones mezcla de amplicones a un pocillo en la placa de
pocillos, utilizando un pocillo separado para cada solución de
mezcla. La placa de pocillos se cubrió utilizando la cinta de marca
Scotch especificada. El cartucho, precargado con los
direccionamientos de p-RNA (véase la inmovilización
de direccionamientos de p-RNA) se insertó en el
cargador y se ejecutó el archivo del cargador.
\vskip1.000000\baselineskip
La lectura del Ensayo del Factor V puede hacerse
utilizando el ensayo de apilamiento como se describe en Gilies,
P.N., Wu, D.J., Foster, C.B. Dillon, P.J., Chanock, S.J.; Nature
Biotechnology, 17, 365-370 (1999). Se añadieron 20
\mul de Informador de Tipo Salvaje (50 \muM) [SEQ ID NO. 188],
20 \mul de Informador de Mutación (50 \mum) [SEQ ID NO. 189] y
40 \mul de un Estabilizador (50 \muM) [SEQ ID NO. 187], La
detección de la señal de fluorescencia Cy3 o Cy5 se llevó a cabo una
temperatura de discriminación de 31ºC. Los datos se analizan con el
instrumento de análisis SNA proporcionado con la Terminal de Trabajo
de Biología Molecular NanoChip^{TM}.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Heterocigoto < 1:2 < Sin Designación <
1:5 < Homocigoto
Relación señal a ruido para Exclusión del
Bloque o Sin Designación: 5:1.
<110> Nanogen Recognomics GmbH
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> SISTEMA DE CLASIFICACIÓN E
INMOVILIZACIÓN PARA ÁCIDOS NUCLEICOS UTILIZANDO SISTEMAS DE FIJACIÓN
SINTÉTICOS
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 201at18.wo
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> US 09/910,469
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2001-07-19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 189
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
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<223> Piranosil RNA
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<223> Sistema de fijación sintético
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\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
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\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 25
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<211> 8
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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<210> 26
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
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\hskip0,8cm
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<210> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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<400> 27
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\hskip0,8cm
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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\hskip0,8cm
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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\hskip0,8cm
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
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<220>
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\hskip0,8cm
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip0,8cm
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<210> 36
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 37
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\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 38
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<211> 8
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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\vskip0.400000\baselineskip
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<223> Piranosil RNA
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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<211> 8
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip0,8cm
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<211> 8
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<223> Piranosil RNA
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<211> 8
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 47
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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<210> 48
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<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<213> Secuencia artificial
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<223> Piranosil RNA
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<223> Piranosil RNA
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 71
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 72
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 72
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 73
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 73
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 74
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 74
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 75
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 75
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 76
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 76
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 77
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 77
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 78
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 78
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 79
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Pirannsosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 79
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 80
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 80
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 81
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 81
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 82
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (13)..(22)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 82
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 83
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (31)..(40)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 83
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 84
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (24)..(33)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 84
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 85
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223>
2'-O-metil-RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 85
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 86
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (22)..(31)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 86
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 87
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (13)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 87
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 88
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DMA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 88
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 89
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (12)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto glicerilo
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 89
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 90
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Grupo funcional hidracida
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 90
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 91
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 91
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 92
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto biotina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 92
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 93
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
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<223> Resto biotina
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 93
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\hskip0,8cm
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)
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<223> Resto biotina
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<222> Base modificada
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<222> (1)..(8)
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 94
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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<210> 95
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<211> 10
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)
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tetra-hidracida
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 96
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<211> 10
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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tetra-hidracida
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)
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<223> Resto
tetra-hidracida
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<220>
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<221> Base modificada
<2225 (1)..(10)
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip0,8cm
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<211> 10
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Sistema de fijación sintético
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (1)..(10)
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 99
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto biotina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 99
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 100
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
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<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto biotina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 100
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 101
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto biotina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 101
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 102
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto biotina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 102
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)..(35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
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<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)..(35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 105
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (29)..(38)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 106
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26).. (35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 107
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)..(35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 108
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 109
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)..(35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 109
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 110
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 37
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (28)..(37)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 110
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 111
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (29)..(38)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 111
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 112
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (33)..(42)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 112
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 113
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
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<223> Secuencia de test de ácido
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<223> Secuencia de test de ácido
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nucleico
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<221> Base modificada
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<223> Tinte Cy3
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
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<221> Base modificada
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<223> Tinte Cy3
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\hskip0,8cm
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<211> 25
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<212> DNA
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<220>
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nucleico
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<220>
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<221> Base modificada
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (28)
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
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<221> Base modificada
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<222> (28)
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (25)
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<223> Tinte Cy3
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)
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<211> 25
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 165
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\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 166
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<211> 28
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)
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<223> Tinte Cy5
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<211> 25
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy5
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 167
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\hskip0,8cm
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<210> 168
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<211> 25
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
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<222> (1)
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<223> Tinte Cy5
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\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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<211> 25
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy5
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 169
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\hskip0,8cm
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<210> 170
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy5
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 170
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 171
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 171
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 172
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 172
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 173
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 173
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 174
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(10)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 174
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 175
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 175
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 176
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2009
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Gen
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(2009)
\vskip0.400000\baselineskip
<223>
Alfa-fetoproteína
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 176
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 177
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 177
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 178
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 178
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 179
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 113
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido
nucleico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 179
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 180
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido nucleico
tipo salvaje
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 180
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 181
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido nucleico
mutante
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 181
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 182
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (31)..(40)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Piranosil RNA
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 182
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 183
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido nucleico
tipo salvaje comunicada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 183
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 184
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de test de ácido nucleico
mutante comunicada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> Base modificada
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tinte Cy5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 184
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 185
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sistema de fijación sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 185
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 186
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 186
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 187
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Estabilizador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 187
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 188
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Informador tipo salvaje
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 188
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 189
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Informador mutante
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 189
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
Claims (16)
1. Un método para modificar enzimáticamente un
ácido nucleico diana, por reacción de ligación independiente del
molde, o ligación de extremos romos o por PCR, en donde un conjugado
que comprende un ácido nucleico (NA) constituido por 1 a 5
nucleótidos para reacciones de ligación independientes del molde, en
donde el NA del conjugado y el ácido nucleico adicional son
monocatenarios, o para reacciones de ligación con extremos romos, en
donde el NA del conjugado y el ácido nucleico adicional son
bicatenarios, y en donde el NA del conjugado se modifica por
ligación de un término del NA a al menos un ácido nucleico
adicional, o 10 a 40 nucleótidos para PCR y al menos una unidad
sintética de fijación (SBU) seleccionada del grupo constituido por
p-RNAs y p-DNAs, y en donde la SBU
está enlazada covalentemente por su extremo 2' con el extremo 5' del
ácido nucleico (NA) o por su extremo 2' con el extremo 3' del ácido
nucleico (NA) o por su extremo 4' con el extremo 3' del ácido
nucleico NA o por su extremo 4' con el extremo 5' del ácido nucleico
(NA), utilizando el ácido nucleico del conjugado como sustrato,
comprendiendo el método:
- a)
- poner en contacto el conjugado con al menos una enzima seleccionada del grupo constituido por una polimerasa, y una ligasa que utiliza los ácidos nucleicos existentes naturalmente como sustrato, y con otros reactivos necesarios para la acción de la enzima; y
- b)
- incubar la mezcla obtenida en a) en condiciones adecuadas para el funcionamiento de la enzima durante un periodo de tiempo suficiente para efectuar la modificación del ácido nucleico.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El método de la reivindicación 1, en donde la
ligasa utilizada es una RNA-ligasa T4.
3. El método de la reivindicación 1 en donde la
enzima es una polimerasa, en donde el NA del conjugado tiene un
extremo 3' no bloqueado, en donde los otros reactivos comprenden un
ácido nucleico molde al cual se hibrida el término 3' no bloqueado
del NA, y en donde el NA se modifica por la adición de al menos un
nucleósido complementario al ácido nucleico molde al término 3' del
NA.
4. El método de la reivindicación 3 en donde se
añade un didesoxinucleótido al NA del conjugado.
5. El método de la reivindicación 3 ó 4 en donde
se añade un nucleótido marcado al NA del conjugado.
6. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 5, en donde el ácido nucleico molde se deriva
de una muestra biológica.
7. El método de la reivindicación 6, en donde la
muestra biológica se deriva de una muestra seleccionada del grupo
constituido por materiales humanos, materiales animales, materiales
de plantas, materiales fúngicos, cultivos de células, cultivos de
virus, muestras de alimentos, y muestras de agua.
8. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 7, en donde la polimerasa es al menos una
enzima seleccionada del grupo constituido por
DNA-polimerasas, RNA-polimerasas, y
transcriptasas inversas.
9. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 8, en donde se amplifica al menos una porción
de la secuencia de ácido nucleico molde.
10. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 9 en donde la polimerasa es una polimerasa
termoestable, y en donde las condiciones de b) comprenden someter a
termociclación la mezcla de a) para alternativamente i) disociar los
productos de extensión del ácido nucleico molde y ii) permitir la
hibridación del NA conjugado al molde y la extensión enzimática del
NA del conjugado, en donde se amplifica al menos una porción de la
secuencia de ácido nucleico molde.
11. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 10, en donde la polimerasa es una mezcla de una
RNA-polimerasa y una transcriptasa inversa, que
comprende adicionalmente poner en contacto el conjugado con una
actividad de RNAsa H en la mezcla de a), en donde se amplifica al
menos una porción de la secuencia de ácido nucleico molde por
amplificación mediada por transcripción.
12. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11 en donde el ácido nucleico (NA) se
selecciona del grupo constituido por ácidos desoxirribonucleicos,
ácidos ribonucleicos, ácidos nucleicos químicamente modificados,
ácidos nucleicos de fosforotioato, ácidos nucleicos de
fosforoditioato, ácidos nucleicos de metilfosfonato,
2'-O-metil-RNA,
2'-fluoro-RNA, ácidos nucleicos
peptídicos (PNA), ácidos nucleicos inmovilizados (LNA), un aptámero
y una aptazima.
13. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 12, en donde el conjugado comprende
adicionalmente al menos un resto de marcación.
\newpage
14. El método de la reivindicación 13, en donde
el resto de marcación se selecciona del grupo constituido por restos
fluorescentes, restos de extinción, restos de tinte visibles, restos
radiactivos, restos quimioluminiscentes, restos de biotina, restos
de hapteno, micropartículas, micropartículas paramagnéticas, y
restos enzimáticos de marcación.
15. El método de la reivindicación 13, en donde
el resto de marcación es un resto de tinte fluorescente seleccionado
del grupo constituido por: tintes BODIPY^{TM}, tintes de cianina,
tintes Alexa^{TM}, tintes de fluoresceína, tintes de rodamina,
tintes de ficoeritrina, tintes de cumarina, tintes Rojo Texas,
Lissamine^{TM}, FAM, HEX, TET, TAMRA, ROX, EDANA, ácido
4-acetamido-4'-isotiocianato-estilbeno-2,2'-disulfónico,
ácido
4,4'-diisotiocianatoestilbeno-2,2'-disulfónico,
pireno-butirato de succinimidilo, isotiocianato de
acridina, Azul Cascada, Verde Oregón, Amarillo
Lucifer-vinilsulfona, e IR1446 (Tinte Láser
Kodak^{TM}).
16. El método de la reivindicación 13, en donde
el resto de marcación es un resto de extinción seleccionado del
grupo constituido por restos Black Hole Quencher^{TM}, DABCYL,
Rojo Reactivo 4 (Rojo Brillante Cibacron 3B-A),
Verde Malaquita,
4-dimetilaminofenilazofenil-4'-isotiocianato
(DABITC), y restos de ácido
4,4'-diisotiocianatodihidro-estilbeno-2,2'-disulfónico.
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