FI103809B - In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten - Google Patents

In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten Download PDF

Info

Publication number
FI103809B
FI103809B FI972992A FI972992A FI103809B FI 103809 B FI103809 B FI 103809B FI 972992 A FI972992 A FI 972992A FI 972992 A FI972992 A FI 972992A FI 103809 B FI103809 B FI 103809B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
dna
transposon
primer
reaction
target dna
Prior art date
Application number
FI972992A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI972992A0 (fi
FI103809B1 (fi
FI972992A (fi
Inventor
Tuomas Tenkanen
Timo Soininen
Harri Savilahti
Kirsi Multanen
Original Assignee
Finnzymes Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Finnzymes Oy filed Critical Finnzymes Oy
Publication of FI972992A0 publication Critical patent/FI972992A0/fi
Priority to FI972992A priority Critical patent/FI103809B1/fi
Priority to JP2000503240A priority patent/JP2001510055A/ja
Priority to CA002295968A priority patent/CA2295968C/en
Priority to EP98935045A priority patent/EP1005571B1/en
Priority to PCT/FI1998/000586 priority patent/WO1999004035A1/en
Priority to DE69838911T priority patent/DE69838911D1/de
Priority to US09/462,013 priority patent/US6593113B1/en
Priority to AU84429/98A priority patent/AU738345B2/en
Priority to AT98935045T priority patent/ATE382095T1/de
Publication of FI972992A publication Critical patent/FI972992A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI103809B publication Critical patent/FI103809B/fi
Publication of FI103809B1 publication Critical patent/FI103809B1/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing

Description

103809
IN VITRO -MENETELMÄ TEMPLAATTIEN TUOTTAMISEKSI DNA-SEKVENSOINTIA VARTEN
5 Tämä keksintö koskee DNA: n sekvensointia, ja erityisesti yksittäisten templaattien valikointia DNA: n sekvensointiin. Tämän keksinnön mukaiset valikointimenetelmät voidaan toteuttaa täysin in vitro. Keksintö koskee lisäksi pakkausta, jota voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisen valikointimenetelmän toteutuksessa.
10 DNAn sekvensointi on laajalti käytetty menetelmä, joka on korvaamaton nykyaikaiselle molekyylibiologialle. Eräs sekvensointia rajoittava tekijä on yhtä aluketta käyttämällä luettavan sekvenssin lyhyys. Nykypäivän tekniikat antavat mahdollisuuden lukea noin 1000 emästä alukkeesta lähtien. Käytännössä luettavissa oleva alue kattaa noin 400 - 800 15 emästä. Kun sekvensoidaan pitkää DNA:ta, tutkittava DNA on jaettu pienempiin fragmentteihin, ja fragmentit on sekvensoitu yksittäin, tai on käytetty niin sanottua "DNA-kävelymenetelmää" ("DNA walk" method).
Lisäksi on olennaista, että yhdessä sekvensointireaktiossa käytetään ainoastaan yhtä 20 templaattia. Tunnetuissa menetelmissä ongelma on ratkaistu transformoimalla tutkittavan DNA n sisältävä sekvensointivektori bakteerisoluun, yleensä Escherichia colim, ja eristämällä yksittäisiä pesäkkeitä kasvatusmaljalta.
1. "DNA-kävelymenetelmässä" tutkittava DNA liitetään vektoriin ja liitetty DNA ' 25 sekvensoidaan niin pitkälle kuin mahdollista käyttäen tunnettua aluketta, joka on sijoitettu vektoriin. Käyttämällä saatua sekvenssiä suunnitellaan uusi aluke, josta sekvensointia jatketaan edelleen (Itakura et ai 1984 ja Sambrook et ai, 1989) Menettelyä toistetaan, kunnes koko tutkittava sekvenssi on selvitetty. Menetelmä on aikaavievä ja kallis. Aikaisemman kierroksen tulosta tarvitaan seuraavaa kierrosta varten, ja kutakin kierrosta 30 varten tarvitaan uusia, yksittäisiä alukkeita.
2 103809 2. DNA:n jakaminen pienempiin, osittain samoja alueita edustaviin fragmentteihin on tehty monella eri menetelmällä: - DNA:n kartoitus restriktioentsyymien avulla ja restriktiotuotteiden subkloonaus 5 sekvensointivektoreihin (Sambrook et ai, 1989), - niin sanottu "shot gun" -sekvensointimenetelmä, jossa DNA pilkotaan fragmentteihin sattumanvaraisesti ja kloonataan sekvensointivektoreihin (Suiston et ai, 1992), ja - niin sanottu eksodeleetiomenetelmä, jossa tutkittava DNA ligoidaan sekvensointivektoriin ja lyhennetään käyttämällä eksonukleaasia (Sambrook et ai, 1989 ja 10 Ausubel et ai 1989).
Kaikki edellä esitetyt menetelmät ovat työläitä, ja kaikissa täytyy transformoida DNA bakteeriin (yleensä E.colnn), jotta tuotetaan sekvensoitavaksi yksittäinen DNA-tempiaatti 15 DNA n sekvensoimiseksi on lisäksi esitetty erilaisia menetelmiä, jotka perustuvat DNA:n transpositioon. Suurin osa näistä menetelmistä perustuu transpositioon in vivo (US-patentti nro 4,716,105 ja Strathmann et ai 1991). Ainoa tunnettu sekvensointimenetelmä (kansainvälinen patenttihakemus WO 95/23875), jossa käytetään transpositiota in vitro, perustuu Tyl-integraasiaktiivisuuden käyttöön, ja jopa tässä menetelmässä ainoastaan ’· 20 transpositioreaktio toteutetaan in vitro, transpositiotuotteet transformoidaan Escherichia colhn, jotta saadaan yhdet sekvensointitemplaatit.
Olisi erittäin hyödyllistä, jos yksittäisten sekvensointitemplaattien valikointi käyttäen yksisoluviljelyä voitaisiin välttää täysin. Jopa tunnetuissa, osittain in vitro toteutettavissa 25 menetelmissä, monistustuotteet tulisi transformoida bakteeriin ja yksilöllisten templaattien saamiseksi DNA:n sekvensointia varten, olisi poimittava yksittäisiä pesäkkeitä.
Tämä keksintö tähtää aikaisempiin menetelmiin liittyvien ongelmien poistamiseen, ja sen vuoksi tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota käyttöön yksinkertainen menetelmä 30 suurempien DN A-segmenttien fragmentoimiseksi palasiin ja tehdä mahdolliseksi koko 3 103809 segmentin sekvensoimisen käyttäen yhtä tai muutamaa sekvensointialuketta.
Tämän keksinnön toinen tarkoitus on taijota käyttöön, täysin m vitro, yksittäinen sekvensointitemplaatti yhtä DNA: n sekvensointireaktiota varten.
5
Erään tämän keksinnön suoritusmuodon mukaisesti tutkittavalle DNA: lie tehdään DNA: n transpositioreaktio ja monistusreaktio. Monistusreaktio toteutetaan käyttäen ensimmäistä, kiinteätä aluketta, joka hybridisoituu tunnettuun asemaan tutkittavassa DNA ssa tai, jos tutkittava DNA on esimerkiksi osa vektorista, aluke hybridisoituu tutkittavan DNA: n 10 läheisyyteen, ja toista, valikoivaa aluketta, joka hybridisoituu transposonin insertiokoh-taan. Näillä reaktioilla saadaan aikaan monistustuotteet, jotka voidaan erotella koko-erojensa perusteella. Valikoimalla sopivat monistustuotteet, joiden kokoero on käytettävän sekvensointijäijestelmän lukukapasiteettialueella, yleensä väliMä 200 - 600 ep ia, voidaan saada osittain samoja alueita kohde-DNA:ta edustavat DNA-templaatit sekven-15 sointia varten. Kohde-DNAn pituus voi vaihdella muutamasta emäsparista aina 40 kiioemäspariin saakka. Ainoa rajoittava tekijä vielä pitempien DNA-segmenttien valitsemiselle kohde-DNA:ksi, on nykyisten monistusreaktioiden, kuten PCR n, kyvyttömyys tuottaa pitempiä DNA-segmenttejä.
V 20 Vielä erään tämän keksinnön suoritusmuodon mukaisesti transpositioreaktio toteutetaan tutkittavan DNA:n läsnäollessa, ja erilaiset päät omaavan transposonin tai transposonien läsnäollessa, mikä tekee mahdolliseksi valikoivien alukkeiden suunnittelemisen kumpaakin päätä varten. Transposonin päät voivat olla osa samasta molekyylistä tai eri molekyyleistä Monistusreaktio toteutetaan kumpaakin transposonin päätä varten suunniteltujen vali-I 25 koivien alukkeiden läsnäollessa. Monistustuotteet sijaitsevat satunnaisissa asemissa kohde-DNA:ssa. Jotta kyettäisiin kattamaan kohde-DNAn koko sekvenssi, on tarpeellista valikoida sekvensointia varten riittävä määrä monistustuotteita. Hyvin pitkät DNA-segmentit voidaan sekvensoida valikoimalla templaatit tämän suoritusmuodon mukaisesti Nykyisin käytössä olevat monistusreaktiot, kuten PCR, eivät ole rajoittava 30 tekijä. Eräs menetelmän eduista on, ettei tarvita lainkaan tietoa kohde-DNA n sekvens- 103809 sistä, eikä subkloonaus ole välttämätöntä.
Eräs tämän keksinnön tarkoituksista on taijota käyttöön pakkaus, joka käsittää trans-posonin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa, transposaasientsyymin ja valikoivan 5 alukkeen, joka sisältää sekvenssin transposonin liittyvästä päästä sekä kiinteän alukkeen.
Vielä eräs tämän keksinnön tarkoituksista on taijota käyttöön pakkaus, joka käsittää kiinteän alukkeen, valikoivan alukkeen, transposonin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa ja transposaasientsyymin, jolloin transposoni ja transposaasientsyymi taijotaan 10 transpositiokompleksina.
Edelleen eräs tämän keksinnön tarkoituksista on taijota käyttöön pakkaus, joka käsittää kaksi erilaista transposonipäätä, jotka transposaasientsyymi tai transposaasientsyymit 15 tunnistavat, transposaasientsyymin tai transposaasientsyymit, ja valikoivat alukkeet • molemmille transposonin päille.
Edellä esitetyt, ja muut keksinnön tarkoitukset, samoin kuin sen edut verrattuna 20 tunnettuihin sekvensointimenetelmiin ja pakkauksiin, tulevat ilmeisiksi seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta kuvauksesta, ja kuuluvat keksintöön, kuten seuraavassa selityksessä ja patenttivaatimuksissa esitetään.
Kuva 1 on kaavakuva keksinnön ensimmäisen (A) ja toisen (B) suoritusmuodon 25 periaatteesta.
Kuva 2 on kaavakuva keksinnön kolmannen (C) suoritusmuodon periaatteesta.
Kuvassa 3 esitetään valikoivan alukkeen rakenne, jossa X = valikoiva lisänukleotidi.
30 5 103809
Kuvassa 4 esitetään esimerkin 1 mukaisen valikoivan PCR-reaktion tulos agaroosigeelissä, M = Lambda/ff/ndlll + Phixl74/ifareIII DNA-markkeri (Finnzymes Oy, Espoo, Suomi). Kaistanumerot vastaavat reaktionumeroita taulukossa 2.
5 Kuvassa 5 esitetään sekvensointia varten eristetyt DNA-templaatit agaroosigeelissä. M = Lambda////n<ÄII + Phixl74///aeIII DNA-markkeri (Finnzymes Oy, Espoo, Suomi). Kaistanumerot vastaavat fragmenttinumeroita, jotka on merkitty nuolilla kuvaan 4. Reaktio A tehdään kummallakin alukkeella, reaktio B tehdään ainoastaan valikoivalla alukkeella.
10
Kuva 1 on kaavio tämän keksinnön ensimmäisen ja toisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän eri vaiheista.
Kuten edellä on esitetty, tämä keksintö taijoaa käyttöön in vitro -menetelmän 15 templaattien valikoimiseksi DNA:n sekvensointia varten.
Määritelmä "DNA:n sekvensointi" tarkoittaa deoksiribonukleiinihapposegmentin muodostavien puriini-ja pyrimidiiniemästen sekvenssin määrittämistä. DNA:ssa yleisesti esiintyvät puriinit ovat adeniini (A) ja guaniini (G), yleisesti esiintyvät pyrimidiinit ovat 20 sytosiini (C) ja tyrniini (T). DNA-sekvenssin analyysi johtaa neljän emäksen variaatioon, jota merkitään ATCGTGC jne.
A. Tämän keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti menetelmä käsittää 25 seuraavat vaiheet: a) Transpositioreaktio toteutetaan kohde-DNA:n ja transposonin läsnäollessa; kohde-DNA on renkaanmuotoinen DNA tai osa renkaanmuotoisesta DNA:sta.
30 "Kohde-DNA" on kiinnostuksen kohteena oleva DNA-segmentti, joka on tarkoitus 6 103809 sekvensoida täysin tai osittain. Kohde-DNA:n pituus voi vaihdella muutamasta emäs-parista aina 40 kiloemäspariin. Rajoittava tekijä vielä pitempien DNA-segmenttien valitsemiselle kohde-DNA:ksi on nykyisten monistusreaktioiden, kuten PCR:n, kyvyttömyys tuottaa pitempiä DNA-segmenttejä. Tämän keksinnön kolmannessa 5 suoritusmuodossa (C) PCR-reaktio ei kuitenkaan ole rajoittava tekijä, ja tämän suoritusmuodon mukaisesti voidaan sekvensoida erittäin pitkiä DNA-segmenttejä.
"Transposoni" on DNA-segmentti, joka voi liittää itsensä kohde-DNA:han sattumanvaraisiin tai melkein sattumanvaraisiin asemiin. Transpositioreaktioissa in vivo 10 käytettävät transposonit sisältävät normaalisti entsyymejä koodittavia geenejä, joita tarvitaan transpositioreaktiossa, mutta ne sisältävät myös DNA:ta, joka ei ole välttämätöntä transpositioreaktiolle. Reaktioissa in vitro on riittävää, että käytetty transposoni sisältää ainoastaan välttämättömän DNA:n, joka kykenee muodostamaan transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin transposaasi- tai integraa-15 sientsyymin kanssa, ja mahdollisesti jopa muiden entsyymien kanssa.
Savilahti et ai. (1995) ovat osoittaneet, että toimiva transpositiokompleksi voidaan muodostaa käyttäen ainoastaan faagin Mu transposonin genomin päitä ja MuA-transposaasientsyymiä.
20 Määritelmällä "transposoni" tarkoitetaan DNA-segmenttiä tai segmenttejä, jonka/jotka transposaasi- tai integraasientsyymi tunnistaa, ja joka kykenee/jotka kykenevät muodostamaan toimivan kompleksin transpositioreaktiota varten.
25 Määritelmällä "transposaasi" tarkoitetaan entsyymiä, joka kykenee muodostamaan transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin transposonin tai transposonien kanssa, mukaanluettuna integraasit retrotransposoneista ja retro viruksista.
"Transpositioreaktio" on reaktio, jossa transposoni liittyy kohde-DNA:han sattumanva-30 raisiin tai melkein sattumanvaraisiin kohtiin. Olennaiset osat transpositioreaktiossa ovat 7 103809 transposoni ja transposaasi- tai integraasientsyymi, tai eräät muut osat, joita tarvitaan toimivan transpositiokompleksin muodostamiseen. Esimerkkinä tämän keksinnön mukaisesta menetelmästä käytetään transpositio-kompleksia, jonka muodostavat Mu-genomin päät ja MuA-transposaasientsyymi (Savilahti et ai., 1995). Transpositiomene-5 telmä ei kuitenkaan ole ratkaiseva tämän keksinnön kannalta. Kaikki transpositiojär- jestelmät, joissa kyetään liittämään monistusalukekohdat sattumanvaraisella tai melkein sattumanvaraisella tavalla, ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä (Craig N.L. 1995). Esimerkkejä tällaisista järjestelmistä ovat Tyl (Devine S.E. ja Boeke J.D., 1994) ja kansainvälinen patenttihakemus WO 95/23875, Transposoni Tn7 (Craig N. L. 1996), 10 TnlO ja IS10 (Kleckner N. et ai. 1996), Mariner-transposaasi (Lampe DJ. et ai, 1996), Tel (Vos J.C. et ai, Genes Dev., 1996,10(6), 755-61), Tn5 (Park B.T. et ai, 1992), P-elementti (Kaufman P. ja Rio D.C., 1992) ja Tn3 (Ichikawa H. ja Ohtsubo E., 1990), bakteerien insertiosekvenssit (Ohtsubo ja Sekine, 1996), retrovirukset (Varmus H. ja Brown. P. A. 1989) ja hiivan retrotransposoni (Boeke J. D. 1989).
15
Tunnettujen monistusmenetelmien, kuten PCR:n, suuren herkkyyden vuoksi (US-patentti nro 4,683,195, nro 4,683,202 ja nro 4,965,188), transpositioreaktion ei tarvitse olla kovin tehokas. Transposonit liitetään edullisesti kohde-DNA:han olosuhteissa, jotka sallivat insertion ainoastaan osaan kohdemolekyyleistä; näin minimoidaan mahdollisuus, että 20 kohde-DNA:ssa olisi kaksi tai useampia transposoni-inserttejä. Niissä tapauksissa, joissa monistustuotteiden kummassakin päässä on paikat valikoivalle alukkeelle, tuotteet eivät sovellu käytettäväksi sekvensointitemplaatteina.
Transpositioreaktio toteutetaan edullisesti käyttämällä transpositiokompleksia, joka 25 käsittää ainoastaan transposoni-DNA:n päät ja transposaasientsyymin, mikä johtaa kohde-DNA:n täydelliseen pilkkomiseen transposonin insertion jälkeen.
Yksi transposonin insertio linearisoi kohde-DNA:n, kun taas kaksi tai useampia inserti-oita lyhentää kohde-DNA:ta, mikä saa aikaan tasaisen leviämän linearisoidun kohde-30 DNA:n alapuolelle agaroosigeelissä. Leviämästä on mahdotonta eristää templaatteja DNA:n sekvensointia varten. Jos 5% tai vähemmän kohde-DNA-molekyyleistä 8 103809 linearisoituu, tulos on riittävä, mutta ei rajoita seuraavia valikoivia monistusreaktioita.
b) Kohde-DNA monistetaan käyttäen monistusalukkeina ensimmäistä, kiinteää aluketta, 5 tunnetussa asemassa, ja toista, valikoivaa aluketta, transposonin insertiokohdassa.
"Kiinteällä alukkeella" tarkoitetaan DNA-aluketta, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:ssa olevalle tunnetulle sekvenssille tai, jos kohde-DNA on osana vektoria, vastinemäsjäijestys vektorissa olevalle tunnetulle sekvenssille kohde-DNA:n liittymä-10 kohdan läheisyydessä. Vektori voi olla mikä tahansa sekvensointivektori, kuten pUC-saijan vektorit tai niiden johdannaiset.
"Valikoivalla alukkeella" tarkoitetaan aluketta, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:han liittyneen transposoni-DNA:n päälle. Valikoiva aluke on 5’- 3’ suunnassa 15 kohde-DNA.n suuntaan, ja sillä on 0 - 5 tunnettua lisänukleotidia 3’-päässään (kuva 3).
Määritelmä "transposonin liittyvä pää" tarkoittaa sitä transposonin päätä, joka liittyy kohde-DNA:han liitoskohdassa.
20 Valikoiva monistusreaktio, kuten PCR, toteutetaan käyttäen monistusalukkeina kiinteää aluketta ja valikoivaa aluketta. Tunnetut lisänukleotidit valikoivan alukkeen 3’-päässä saavat aikaan monistustuotteiden valikoinnin. Enenevä määrä lisänukleotideja parantaa valikointia. Jos lisänukleotidit puuttuvat valikoivan alukkeen 3’-päästä, monistustuote on eri kokoisten tuotteiden seos, mikä saa aikaan sen, että tietynkokoisten tuotteiden 25 eristäminen on mahdotonta. Tämä johtuu transpositio-reaktion sattumanvaraisesta luonteesta in vitro. Lisäämällä yhden ylimääräisen nukleotidin valikoivan alukkeen 3’-päähän, mahdollisten templaattien määrää voidaan vähentää neljännekseen verrattuna PCR-reaktioon, joka toteutetaan ilman valikointia. Kaksi lisänukleotidia vähentävät templaattien määrän kuudenteentoista osaan, kolme lisänukleotidia vastaavasti kuuden-30 teenkymmenenteenneljänteen osaan. Liang P. ja Pardee B. (1992) ovat käyttäneet 9 103809 samanlaista lähestymistapaa mRNA:n "differential display" -tekniikassa. Kukaan ei kuitenkaan ole esittänyt PCR-alukkeiden liittämistä kohde-DNAhan ja sekven-sointitemplaattien tuottamista PCR:llä käyttäen valikoivia alukkeita.
5 Valikoivien alukkeiden käyttö monistusreaktiossa johtaa spesifisiin monistustuotteisiin, joiden koko vaihtelee, kunkin koon edustaessa yhtä templaattia sekvensointireaktiota varten.
c) Monistustuotteet erotellaan koon perusteella alalla tunnetuilla menetelmillä, kuten 10 geelielektroforeesilla, kapillaarielektroforeesilla, HPLCillä tai muilla hyvin tunnetuilla menetelmillä.
Spesifiset monistustuotteet, joiden koko vaihtelee, erotellaan kokoerojensa perusteella esimerkiksi ajamalla ne agaroosigeelissä, ja poimimalla, esim. neulalla tai tikulla, erilliset 15 "juovat" uuteen monistusreaktioon, kuten PCR-reaktioon, ja toteuttamalla PCR-reaktio käyttäen samoja alukkeita kuin valikoivassa monistuksessa. Saadaan eri kokoiset reaktiotuotteet, kunkin koon vastatessa erillistä transpositioreaktiota. Kunkin PCR-tuotteen tarkka asema tutkitussa DNAssa tunnetaan.
20 Valikoimalla sopivasti PCR-tuotteet, joiden kokoero on käytettävän sekvensointi-järjestelmän lukukapasiteettialueella, yleensä välillä 200 - 600 ep ia, saadaan osittain samoja alueita kohde-DNA.ta edustavat DNA-templaatit sekvensointia varten. Käyttämällä samaa kiinteää aluketta on jopa mahdollista sekvensoida suurempi DNA-segmentti yhdellä kertaa.
' 25 d) Kohde-DNA sekvensoidaan käyttäen templaatteina monistustuotteita, jotka edustavat osittain samoja alueita kohde-DNA:sta, ja jotka ovat eri kokoisia toisiinsa verrattuina
Sekvensointimenetelmä voi olla mikä tahansa alalla tunnettu menetelmä, kuten Maxamin 30 ja Gilbertin (1977) nukleotidispesifinen kemiallinen reaktio ja pilkkomisreaktiot, ja 10 103809
Sangerin et ai. (1977) esittämät alukkeenpidennysreaktiot nukleotidispesifisten terminaattorien läsnäollessa, edullisesti käyttäen syklistä sekvensointimenetelmää.
B Tämän keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti kohde-DNA on lineaarinen DNA 5 tai osa lineaarisesta DNA:sta. Kohde-DNAn tai kohde-DNA:ta lähellä olevan DNA n osasekvenssi tunnetaan, mikä tekee mahdolliseksi suunnitella kiinteä aluke, jolla on vastinemäsjäijestys tunnetulle osasekvenssille. Täten tunnetaan kiinteän alukkeen asema kohde-DNAssa tai lineaarisessa DNAssa, joka käsittää kohde-DNAn.
l o Suoritusmuoto B käsittää samat menetelmävaiheet kuin suoritusmuoto A, paitsi ettei siinä ole kohde-DNA:n linearisaatiovaihetta, toisin kuin suoritusmuodossa A.
Kuva 2 on kaavamainen esitys tämän keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaisen menetelmän eri vaiheista.
15 C. Tämän keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaisesti menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) Kohde-DNA han liitetään transpositiolla kaksi eri kohtaa monistusalukkeille.
20 Transpositioreaktio toteutetaan käyttämällä transposoneja, joilla on erilaiset päät, jotka mahdollistavat erilaisten valikoivien alukkeiden suunnittelun kumpaakin päätä varten. Transposonin päät voivat olla osia samasta molekyylistä tai osia kahdesta erillisestä transposonimolekyylistä (Savilahti et ai., 1995).
• 25 Jos tarpeen, toinen DNA-juoste voidaan täyttää DNA-polymeraasin ja DNA-ligaasin avulla. Suurin osa transpositiojäijestelmistä jättää toiseen juosteista katkoksen tai välin juosteiden liitoskohtaan kohde-DNA:n kanssa.
b) Valikoiva monistusreaktio, kuten PCR-reaktio, toteutetaan käyttämällä kahta 30 valikoivaa aluketta monistusalukkeina. Alukkeella yksi (ensimmäinen) on vastin- 11 103809 emäsjäijestys transposonin päälle yksi (ensimmäiselle päälle) ja alukkeella kaksi (toinen) on vastinemäsjäijestys transposonin päälle kaksi (toiselle päälle). Lisäksi kummallakin valikoivalla alukkeella on tunnettuja lisänukleotideja 3 -päässään.
5 Valikoivien alukkeiden käyttö monistusreaktiossa johtaa spesifisiin monistustuotteisiin, jotka ovat eri kokoisia, jolloin kukin koko edustaa yhtä templaattia sekvensointireaktiota varten. Enenevä määrä lisänukleotideja parantaa valikointia.
Valikoivuus voidaan saavuttaa lisäämällä valikoivia nukleotideja vain toisen alukkeista 10 päähän Valikoivuutta voidaan yhä vielä parantaa lisäämällä valikoivia nukleotideja kummankin alukkeen päähän.
c) Monistustuotteet erotellaan niiden koon perusteella alalla tunnetuilla menetelmillä, kuten geelielektroforeesilla, kapillaarielektroforeesilla, HPLC:llä tai muilla hyvin 15 tunnetuilla menetelmillä
Sopivat templaatit sekvensointia varten voidaan valikoida tekemällä monistus-tuotteille kolme rinnakkaista monistusreaktiota. Yhdessä reaktioista käytetään ainoastaan ensimmäistä valikoivista alukkeista, toisessa reaktiossa toista ja kolmannessa reaktiossa 20 kumpaakin valikoivaa aluketta. Ainoastaan ne templaatit, jotka saadaan tuloksena monistusreaktiosta kummallakin alukkeella, ovat sopivia templaatteja sekvensointia varten.
d) Monistustuotteet sijaitsevat satunnaisissa asemissa kohde-DNA.ssa. Jotta kyettäisiin . : 25 kattamaan kohde-DNA:n koko sekvenssi, valikoidaan riittävä määrä spesifisiä monistustuotteita templaateiksi sekvensointia varten.
Sekvensointimenetelmä voi olla mikä tahansa alalla tunnettu sekvensointimenetelmä, kuten Maxamin ja Gilbertin (1977) nukleotidispesifinen kemiallinen reaktio ja 30 pilkkomisreaktiot, ja Sangerin et ai. (1977) esittämät alukkeenpidennysreaktiot 12 103809 nukleotidispesifisten terminaattorien läsnäollessa, edullisesti käyttäen syklistä sekvensointia.
Yksi kolmannen suoritusmuodon (C) eduista on siinä, että voidaan sekvensoida erittäin 5 pitkiä DNA-segmenttejä valikoimalla templaatit tämän suoritusmuodon mukaisesti.
Tässä suoritusmuodossa nykyisin käytössä olevat monistusreaktiot, kuten PCR, eivät ole rajoittava tekijä, vaikka tarvitaankin enemmän sekvensointityötä verrattuna kahteen ensimmäiseen suoritusmuotoon (Aja B). Vielä yksi menetelmän eduista on, ettei siinä tarvita lainkaan tietoa kohde-DNA:n sekvenssistä, eikä subkloonausmenettely ole 10 välttämätön.
Vielä yksi tämän keksinnön tavoitteista on taijota käyttöön pakkaus templaattien valikoimiseksi DNA:n sekvensointia varteen.
15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakkaus käsittää: - transposonin, joka käsittää DNA-sekvenssin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa, ja mainittu transposoni-DNA ja mainittu transposaasientsyymi kykenevät muodostamaan transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin.
- transposaasientsyymin transpositioreaktion toteuttamiseksi ja 20 - valikoivan alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:han liittyvälle transposo nin päälle, ja jossa on 1 - 5 tunnettua lisänukleotidia, - kiinteän alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:ssa olevalle tunnetulle sekvenssille tai, jos kohde-DNA on osana vektoria, vastinemäsjäijestys vektorissa olevalle tunnetulle sekvenssille kohde-DNA:n liittymäkohdan läheisyydessä.
25
Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti pakkaus käsittää: - transpositiokompleksin, joka sisältää transposonin ja transposaasientsyymin, jolloin mainittu transposoni käsittää DNA-sekvenssin, jonka mainittu transposaasientsyymi tunnistaa 30 - valikoivan alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:han liittyvälle transposonin päälle, ja jossa on 1 - 5 tunnettua lisänukleotidia, 103809 - kiinteän alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys kohde-DNA:ssa olevalle tunnetulle sekvenssille tai, jos kohde-DNA on osana vektoria, vastinemäsjäijestys vektorissa olevalle tunnetulle sekvenssille kohde-DNA:n liittymäkohdan läheisyydessä.
5
Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti pakkaus käsittää: - vähintään yhden transposonin, jolla on kaksi erilaista liittyvää päätä, jotka käsittävät DNA-sekvenssin tai sekvenssit, jonka/jotka transposaasientsyymi tunnistaa, jolloin mainittu transposoni ja mainittu transposaasientsyymi kykenevät muodostamaan 10 transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin; - transposaasientsyymin transpositioreaktion toteuttamiseksi ja - ensimmäisen valikoivan alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys ensimmäiselle liittyvälle päälle ja 0-5 tunnettua lisänukleotidia 3 '-päässään ja toisen valikoivan alukkeen, jolla on vastinemäsjäijestys toiselle liittyvälle päälle, ja 0-5 tunnettua lisänukleotidia 3'- 15 päässään, jolloin vähintään yhdellä valikoivalla alukkeella, mainitulla ensimmäisellä tai mainitulla toisella, on 1 - 5 lisänukleotidia 3'-päässään.
Tämän keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti transposoni käsittää Mu-transposonin päät, jotka MuA-transposaasi tunnistaa.
20
Seuraava ei-rajoittava esimerkki kuvaa keksintöä yksityiskohtaisemmin.
Esimerkki 25 Transpositioreaktio
Kohde-DNA on pUC19-plasmidi.
Transpositioreaktio on toteutettu olennaisesti kuten julkaisussa Savilahti et ai. (1995) on kuvattu, käyttäen transposoni-DNA:ta, jolla on seuraava sekvenssi (sekvenssi nro 1):
30 5’TGAAGCGGCGCACGAAAAACGCGAAAGCGTTTCACGATAAATGCGAAAAC
AAGCTTTTCCATCTCTCCTCCCCCCTG 3’ 14 103809
Edellä esitetyn sekvenssin komplementaarisen juosteen 3’-pää liitetään kohde-DNA:han transpositioreaktiossa.
Reaktio-olosuhteet olivat seuraavat: 5 10 nM transposoni-DNA.ta (donori-DNA) 10 ng/μΐ pUC19 DNA:ta 15 % DMSO 120 mM NaCl 10 0,05 % Triton X-100
10 mM MgCl2 25 mM Tris, pH 8.0 100 ^g/ml BSA 15 % glyserolia 15 23 nM MuA
Reaktiotilavuus oli 25 μ\.
Reaktioseosta inkuboitiin 30 °C:ssa 1 tunti ja jäädytettiin reaktion jälkeen.
20
Valikoiva PCR-reaktio
Valikoiva PCR-reaktio toteutettiin käyttämällä alukkeita 1 ja 2 kiinteinä PCR-alukkeina ja alukkeita 3, 4 tai 5 valikoivina PCR-alukkeina taulukon 2 mukaan. Alukkeiden 25 sekvenssit on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1. Alukkeiden DNA-sekvenssit
Aluke Sekvenssi 30 1 AGCTGGCGAAAGGGGGATGTG (Sekvenssi nro 2) 15 103809 2 TTATGCTTCCGGCTCGTATGTTGTGT (Sekvenssi nro 3) 3 GTTTTTCGTGCGCCGCTTCA (Sekvenssi nro 4) 4 GTTTTTCGTGCGCCGCTTCAG (Sekvenssi nro 5) 5 GTTTTTCGTGCGCCGCTTCAGA (Sekvenssi nro 6) 5 jossa 1 on kiinteä aluke pUC19:ää myötäsuuntaan 2 on kiinteä aluke pUC19:ää vastasuunnassa 3 on valikoiva aluke ilman valikoivia nukleotideja 4 on valikoiva aluke, jossa on yksi valikoiva nukleotidi 10 5 on valikoiva aluke, jossa on kaksi valikoivaa nukleotidia
Taulukko 2
Reaktion numero Kiinteä aluke Valikoiva aluke taulukon 1 taulukon 1 mukaan mukaan 15 1 1 3 2 1 4 3 1 5 4 2 3 5 2 4 20 6 2 5 PCR-reaktio-olosuhteet olivat seuraavat: 25 1 μΐ kymmenenteen osaan laimennettua transpositioreaktioseosta 20 pmol aluketta 1 tai 2 ja aluketta 3,4 tai 5 taulukon 2 mukaan 200 μΜ dNTP (kutakin nukleotidia kohti) 1,5 mM MgCl2 5 μΐ Dynazyme 10x-puskuria 30 1 μΐ Dynazyme II DNA-polymeraasia (F-501, Finnzymes Oy, Suomi) 103809 j. o
Reaktiotilavuus oli 50 μ\. Ennen alukkeiden lisäämistä reaktioseosta inkuboitiin 10 min 72 °C:ssa, jotta täytettiin insertiokohdan aukko kohde-DNA:n 3-pään ja transposoni DNA n 5'-pään välissä.
5
Syklin olosuhteet:
Vaihe Aika T
1 1 min 30 s 96 °C
2 45 s 96 °C
10 3 2 min 72 °C
4 29 kertaa vaiheeseen 2
5 5 min 72 °C
6 pidetään kunnes poistetaan 4 °C
15 PCR-laite oli DNA Engine MJ-Researchilta, MA, USA.
PCR-reaktiot ladattiin ja ajettiin tavallisessa 1,8-prosenttisessa agaroosigeelissä. Tulos on esitetty kuvassa 4.
;* 20 Pienet näytteet reaktioista 3 ja 6 saaduista fragmenteista siirrettiin geelistä 18 G neulaa käyttäen uusiin PCR-reaktioihin ja PCR ajettiin käyttäen samoja alukkeita ja olosuhteita kuin aikaisemmassa PCR-reaktiossa. Lisäksi tehtiin kontrolli-PCR käyttäen ainoastaan valikoivaa aluketta (katso kuva 5, reaktio B) Uudet PCR-reaktiot ladattiin ja ajettiin 1,8-prosenttisessa agaroosigeelissä, jolloin saatiin erilliset, eri kokoiset DN A-fragmentit.
25 Alukkeet ja nukleotidit poistettiin kustakin reaktiosta käyttäen AGTC-puhdistusjärjes-telmää valmistajan ohjeiden mukaisesti (Advanced Genetic Technologies Corporation, MD, USA). Puhdistetut DNA-fragmentit toimivat sekvensointitemplaatteina (kuva 5)
Sekvensointi tehtiin käyttäen Thermo Sequenace syklisekvensointipakkausta valmistajan 30 ohjeiden mukaisesti käyttäen P33-leimattuja alukkeita (Amersham Life Science, Yhdistynyt 103809 17 kuningaskunta). Sekvensointireaktiot ajettiin 6-prosenttisessa Gene Page Plus -poly-akryyliamidigeelissä (Amresco, Ohio, USA) käyttäen yhtä latausta.
Taulukko 3 5
Fragmentti Reaktio nro Koko Sekvenssin sijainti Sekvenssin nro. pUC19:ssä pituuslukema 1 3 162 ep 318 -469 151 2 3 374 ep 457-681 224 10 3 3 646 ep 670-953 283 4 4 347 ep 188 -325 137 5 5 503 ep 32-202 170
Oli mahdollista sekvensoida 921 ep:n sekvenssi pUC19:stä yhdellä ajolla. pUC19 valittiin 15 kohde-DNA ksi, koska sen sekvenssi tunnettiin. Koe osoittaa, että menetelmä toimii, ja että sitä voitiin käyttää valikoimaan templaatteja pitempien DNA-segmenttien sekvensointiin. Ainoa rajoittava tekijä on PCR-reaktion kapasiteetti tuottaa pitempiä DNA-fragmentteja.
20 Kirjallisuusviitteet .·: Ausubel, F M., Brent, R., Kingston, R.E., Moore, D D , Seidman, J.G., Smith, J A. ja
Struhl, K., 1989, Current Protocols in Molecular Biology 1 25 Boeke J. D. 1989 Transposable elements in Saccharomyces cerevisiae in Mobile DNA Berg D. E. ja Howe M. M toim. American Society for Microbiology, Washington D. C :] s. 335-374.
Craig N. L. 1995, Unity in transposition reactions. Science 270: 253-254
Craig N. L. 1996. Transposon Tn7. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 204: 27-48.
30 18 103809
Devine, S.E jaBoeke, J.D., Nucleic Acids Research, 1994, Vol 22, 18, 3765-3772 Ichikawa H. ja Ohtsubo E., J. Biol. Chem., 1990, 265(31), 18829-32.
5 Itakura, K., Rossi, J.J. ja Wallace, R.B., 1984, Ann. Rev. Biochem., 53, 323-356. Kaufman P ja Rio D C., Cell, 1992, 69(1), 27-39
Kiyoshi Mizuuchi, Michiyo Mizuuchi ja Toshiro Adachi, US-patentti 4,716,105, 1987 10
Kleckner N., Chalmers R M , Kwon D , Sakai J ja Bolland S 1996 TnlO and IS 10 Transposition and chromosome rearrangements: mechanism and regulation in vivo and in vitro. Curr. Top. Microbiol Immunol 204: 49-82.
15 Lampe D.J , Churchill M E.A. ja Robertson H.M., EMBO J. (1996), 15(19), 5470-5479
Liang P. ja Pardee B , Science. 1992, 257, 967-971.
Maxam ja Gilbert, PNAS, 74:560, 1977.
.·: 20
Ohtsubo E. & Sekine Y. 1996 Bacterial insertion sequences Curr Top. Microbiol. Immunol. 204: 1-26.
Park B.T., Jeong M H. ja Kim B.H., Taehan Misaengmul Hakhoechi, 1992, 27(4), 381-9 :* 25
Sambrook, J., Fritch, E.F. ja Maniatis, T., 1989, Molecular Cloning A Laboratory Manual, toinen painos, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY
Sanger, F., Nicklen, S., ja Coulson, A.R., 1977, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 5463-30 5467.
;9 103809
Savilahti, H., Rice, P.A. ja Mizuuchi, K., The EMBO Journal, voi. 14, 19, 4893-4903, 1995.
Strathmann M., Hamilton B. A., Mayeda C. A., Simon M. I., Meyerovvitz E. M. ja 5 Palazzolo M. J., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, Voi. 88, s. 1247-1250, 1991.
Suiston, J., Du, Z., Thomas, K., Wilson, R., Hillier, L., Staden, R, 1992, Nature 356, 37-41.
ίο Varmus H ja Brown. P. A. 1989. Retroviruses, kiijassa Mobile DNA. Berg D E ja Howe M. M toim. American Society for Microbiology, Washington D C s. 53-108
Vos J.C., Baere I. ja Plasterk R.H.A., Genes Dev., 1996, 10(6), 755-61 15 20 1 0 3 8 0 9
SEKVENSSILUETTELO
(1) YLEISET TIEDOT: 5 (l) HAKIJA: (A) NIMI: Finnzymes Oy
(B) KATU: Riihitontuntie 14 B
(C) KAUPUNKI: ESPOO
10 (E) MAA: SUOMI
(F) POSTINUMERO: 02200 (G) PUHELIN: +358 9 584121 (li) KEKSINNÖN NIMITYS:
15 IN VITRO -MENETELMÄ TEMPLAATTIEN
TUOTTAMISEKSI DNA-SEKVENSOINTIA VARTEN
(m) SEKVENSSIEN LUKUMÄÄRÄ: 6 20 (2) SEKVENSSIN NRO 1 TIEDOT: (l) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 77 emäspana 25 (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksi]uostemen (D) TOPOLOGIA: lineaarinen
(il) MOLEKYYLITYYPPI: GENOMINEN
30 (lii) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 1 5' TGAAGCGGCGCACGAAAAACGCGAAAGCGTTTCACGATAAATGCGAAAACAAGCTTTTCCATCTCTCCT CCCCCCTG3' 35 (2) SEKVENSSIN NRO 2 TIEDOT: (l) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 21 emäspana (B) TYYPPI: nukleiinihappo 40 (C) JUOSTEISUUS: yksijuosteinen (D) TOPOLOGIA: lineaarinen 21 103809
(II) MOLEKYYLITYYPPI: synteettinen DNA
(III) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 2 AGCTGGCGAAAGGGGGATGTG
5 (2) SEKVENSSIN NRO 3 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 26 emäsparia 10 (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksijuosteinen (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (11) MOLEKYYLITYYPPI: synteettinen DNA 15 (lii) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 3 TTATGCTTCCGGCTCGTATGTTGTGT 20 (2) SEKVENSSIN NRO 4 TIEDOT: (l) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 20 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo 25 (C) JUOSTEISUUS: yksijuosteinen (D) TOPOLOGIA: lineaarinen
(li) MOLEKYYLITYYPPI: synteettinen DNA
30 (lii) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 4
GTTTTTCGTGOGOOGOTTCA
2) SEKVENSSIN NRO 5 TIEDOT: 35 (1) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 21 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksijuosteinen 40 (D) TOPOLOGIA: lineaarinen 22 1 0 3 8 0 9
(11) MOLEKYYLITYYPPI: synteettinen DNA
;ill) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 5 5 GTTTTTCGTGCGCCGCTTCAG
(2) SEKVENSSIN NRO 6 TIEDOT: (l) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: 10 (A) PITUUS: 22 emäspana (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksijuosteinen (D) TOPOLOGIA: lineaarinen
15 (il) MOLEKYYLITYYPPI: synteettinen DNA
(m) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI NRO 6 GTTTTTOGTGOGOOGCTTCAGA

Claims (21)

23 1 0 3 8 0 9
1. In v/fro-menetelmätemplaattientuottamiseksiDNA-sekvensointiavarten, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: S - tehdään transpositioreaktio kohde-DNA:n ja transposonin läsnäollessa siten, että tuloksena on vähintään yksi transposonin insertio kohde-DNA: ssa; - tehdään monistusreaktio käyttäen alukkeina ensimmäistä, kiinteätä aluketta, joka hybridisoituu tunnettuun kohtaan kohde-DNA.ssa tai jos kohde-DNA on osa vektoria, aluke hybridisoituu vektoriin kohde-DNA:n läheisyydessä ja toista aluketta, valikoivaa 10 aluketta, joka hybridisoituu transposonin insertiokohdassa; - erotetaan monistustuotteet kokonsa perusteella, ja - valikoidaan monistustuotteiden joukosta ne tuotteet, jotka soveltuvat käytettäväksi templaattina sekvensoitaessa kohde-DNA:ta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monistustuotteet, jotka soveltuvat käytettäväksi templaatteina sekvensoinnissa edustavat osittain samoja alueita kohde-DNA:sta ja ovat eri kokoisia toisiinsa verrattuina.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : 20 monistusreaktio on PCR-reaktio.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kohde-DNA on renkaanmuotoinen tai osa renkaanmuotoista DNA: ta
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kohde- DNA on lineaarinen tai osa lineaarista DNA:ta.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisellä, kiinteällä alukkeella on vastinemäsjäijestys tunnetulle kohdalle kohde-• 30 DNA:ssa tai jos kohde-DNA on liitetty osaksi vektoria, alukkeella on vastinemäsjäijestys 24 103809 vektorisekvenssille, joka sijaitsee lähellä kohde-DNA:n liittymiskohtaa.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valikoivalla alukkeella on vastinemäsjäijestys transposonin liittyvän pään sekvenssille ja 5 että alukkeella on 3-päässään 1-5 tunnettua lisänukleotidia.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että transposoni käsittää DNA-sekvenssin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa, ja että transposoni-DNA ja transposaasi-entsyymi kykenevät muodostamaan 10 transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että transposoni käsittää Mu-transposonin päät, jotka MuA-transposaasi tunnistaa.
10 DNA:n liittymäkohtaa, ja että valikoivalla alukkeella on vastinemäsjärjestys transposonin liittyvälle päälle ja että sen 3 päässä on 1-5 tunnettua lisänukleotidia.
10. In vitro- menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekvensointia varten, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: - tehdään transpositioreaktio vähintään yhden transposonin läsnäollessa, jolloin transposonilla tai transposoneilla on kaksi erilaista liittyvää päätä, liittyvien päiden erotessa toisistaan vähintään yhdellä nukleotidilla; 20. tehdään monistusreaktio käyttäen alukkeina ensimmäistä, valikoivaa aluketta, joka hybridisoituu transposonin ensimmäisen pään liittymiskohdassa ja toista, valikoivaa aluketta, joka hybridisoituu transposonin toisen pään liittymiskohdassa; - erotetaan monistustuotteet kokonsa perusteella, ja - valikoidaan monistustuotteiden joukosta templaatit DNA-sekvensointia varten siten, 25 että valituilla templaateilla on erilaiset päät ja että ne on saatu käyttäen molempia alukkeita.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monistustuotteet, jotka soveltuvat käytettäväksi templaatteina sekvensoinnissa edustavat 30 osittain samoja alueita kohde-DNA:sta ja ovat erikokoisia toisiinsa verrattuina. 25 103809
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monistusreaktio on PCR-reaktio.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 ensimmäisellä, valikoivalla alukkeella on vastinemäsjärjestys transposonin ensimmäiselle liittyvälle päälle ja 0- 5 tunnettua lisänukleotidia 3' päässään ja toisella, valikoivalla alukkeella on vastinemäsjäijestys transposonin toiselle liittyvälle päälle ja 0- 5 tunnettua lisänukleotidia 3 'päässään ja että vähintään toisella valikoivista alukkeista on 1-5 lisänukleotidia. 10
14 Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että transposoni tai transposonit käsittää/käsittävät DNA-sekvenssin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa, ja että transposoni-DNA ja transposaasi-entsyymi kykenevät muodostamaan transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin. 15
15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että transposoni tai transposonit käsittää/käsittävät Mu-transposonin pään tai päät, jotka MuA-transposaasi tunnistaa.
16. Pakkaus templaattien tuottamiseksi DNA-sekvensointia varten patenttivaatimuksessa 1 esitetyn menetelmän mukaisesti, tunnettu siitä, että se käsittää: - transposaasientsyymin transpositioreaktion suorittamiseksi; - transposonin, joka käsittää DNA-sekvenssin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa ja että transposoni-DNA ja transposaasientsyymi kykenevät muodostamaan 25 transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin; - kiinteän alukkeen, ja - valikoivan alukkeen.
17. Pakkaus templaattien tuottamiseksi DNA-sekvensointia varten patenttivaatimuksessa 30 1 esitetyn menetelmän mukaisesti, tunnettu siitä, että se käsittää: 26 103809 - transpositiokompleksin, joka sisältää transposaasientsyymin transpositioreaktion suorittamiseksi ja transposonin, joka käsittää DNA-sekvenssin, jonka transposaasientsyymi tunnistaa; - kiinteän alukkeen, ja 5. valikoivan alukkeen.
18. Patenttivaatimuksen 16 tai 17 mukainen pakkaus, tunnettu siitä, että kiinteällä alukkeella on vastinemäsjärjestys tunnetulle sekvenssille kohde-DNA:ssa tai jos kohde-DNA on osa vektoria, alukkeella on vastinemäsjärjestys vektorisekvenssille lähellä kohde-
19. Pakkaus templaattien tuottamiseksi DNA-sekvensointia varten patenttivaatimuksessa 10 esitetyn menetelmän mukaisesti, tunnettu siitä, että se käsittää: 15. transposaasientsyymin transpositioreaktion suorittamiseksi; - vähintään yhden transposonin, jolla on kaksi erilaista liittyvää päätä, joka tai jotka sisältävät DNA-sekvenssin tai sekvenssejä, joka tai jotka transposaasientsyymi tunnistaa, jolloin transposoni-DNA ja transposaasi-entsyymi kykenevät muodostamaan transpositioreaktiossa tarvittavan toimivan kompleksin; 20. ensimmäisen, valikoivan alukkeen, ja - toisen, valikoivan alukkeen.
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen pakkaus, tunnettu siitä, että ensimmäisellä, valikoivalla alukkeella on vastinemäsjärjestys transposonin ensimmäiselle liittyvälle päälle, 25 ja 0 - 5 tunnettua lisänukleotidia 3' päässään, ja toisella valikoivalla alukkeella on vastinemäsjärjestys transposonin toiselle liittyvälle päälle ja 0-5 tunnettua lisänukleotidia 3' päässään, jolloin vähintään toisella valikoivista alukkeista on 1-5 lisänukleotidia.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 16-20 mukainen pakkaus, tunnettu siitä, että ' 30 transposon käsittää Mu-transposonin pään tai päät, jotka MuA-transposaasi tunnistaa. 27 103809
FI972992A 1997-07-14 1997-07-14 In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten FI103809B1 (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972992A FI103809B1 (fi) 1997-07-14 1997-07-14 In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten
PCT/FI1998/000586 WO1999004035A1 (en) 1997-07-14 1998-07-10 In vitro method for providing templates for dna sequencing
CA002295968A CA2295968C (en) 1997-07-14 1998-07-10 In vitro method for providing templates for dna sequencing
EP98935045A EP1005571B1 (en) 1997-07-14 1998-07-10 In-vitro method for providing templates for DNA sequencing
JP2000503240A JP2001510055A (ja) 1997-07-14 1998-07-10 DNA配列決定のための鋳型の提供のためのinvitro方法
DE69838911T DE69838911D1 (de) 1997-07-14 1998-07-10 In-vitro Verfahren zur Bereitstellung von Fragmenten für die DNS Sequenzierung
US09/462,013 US6593113B1 (en) 1997-07-14 1998-07-10 In vitro method for providing templates for DNA sequencing
AU84429/98A AU738345B2 (en) 1997-07-14 1998-07-10 In vitro method for providing templates for DNA sequencing
AT98935045T ATE382095T1 (de) 1997-07-14 1998-07-10 In-vitro verfahren zur bereitstellung von fragmenten für die dns sequenzierung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972992A FI103809B1 (fi) 1997-07-14 1997-07-14 In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten
FI972992 1997-07-14

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI972992A0 FI972992A0 (fi) 1997-07-14
FI972992A FI972992A (fi) 1999-01-15
FI103809B true FI103809B (fi) 1999-09-30
FI103809B1 FI103809B1 (fi) 1999-09-30

Family

ID=8549258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI972992A FI103809B1 (fi) 1997-07-14 1997-07-14 In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6593113B1 (fi)
EP (1) EP1005571B1 (fi)
JP (1) JP2001510055A (fi)
AT (1) ATE382095T1 (fi)
AU (1) AU738345B2 (fi)
CA (1) CA2295968C (fi)
DE (1) DE69838911D1 (fi)
FI (1) FI103809B1 (fi)
WO (1) WO1999004035A1 (fi)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7727744B2 (en) * 2004-03-30 2010-06-01 Epicentre Technologies Corporation Methods for obtaining directionally truncated polypeptides
JP2010534474A (ja) * 2007-07-26 2010-11-11 パシフィック バイオサイエンシーズ オブ カリフォルニア, インコーポレイテッド 分子冗長配列決定
US8383345B2 (en) 2008-09-12 2013-02-26 University Of Washington Sequence tag directed subassembly of short sequencing reads into long sequencing reads
DK2376517T3 (da) * 2008-10-24 2013-02-11 Epict Technologies Corp Transposon-ende-sammensætninger og fremgangsmåder til at modificere nukleinsyrer
US9080211B2 (en) 2008-10-24 2015-07-14 Epicentre Technologies Corporation Transposon end compositions and methods for modifying nucleic acids
US9074251B2 (en) 2011-02-10 2015-07-07 Illumina, Inc. Linking sequence reads using paired code tags
EP2635679B1 (en) * 2010-11-05 2017-04-19 Illumina, Inc. Linking sequence reads using paired code tags
US8829171B2 (en) 2011-02-10 2014-09-09 Illumina, Inc. Linking sequence reads using paired code tags
DK3037536T3 (da) 2011-01-28 2020-01-13 Illumina Inc Oligonukleotiderstatning for di-taggede og retnings biblioteker
AU2012212148B8 (en) 2011-02-02 2017-07-06 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Massively parallel contiguity mapping
US20130017978A1 (en) 2011-07-11 2013-01-17 Finnzymes Oy Methods and transposon nucleic acids for generating a dna library
US9145623B2 (en) 2011-07-20 2015-09-29 Thermo Fisher Scientific Oy Transposon nucleic acids comprising a calibration sequence for DNA sequencing
US9388465B2 (en) 2013-02-08 2016-07-12 10X Genomics, Inc. Polynucleotide barcode generation
US9951386B2 (en) 2014-06-26 2018-04-24 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10221442B2 (en) 2012-08-14 2019-03-05 10X Genomics, Inc. Compositions and methods for sample processing
US10584381B2 (en) 2012-08-14 2020-03-10 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10323279B2 (en) 2012-08-14 2019-06-18 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
CN114891871A (zh) 2012-08-14 2022-08-12 10X基因组学有限公司 微胶囊组合物及方法
US9701998B2 (en) 2012-12-14 2017-07-11 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10752949B2 (en) 2012-08-14 2020-08-25 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US11591637B2 (en) 2012-08-14 2023-02-28 10X Genomics, Inc. Compositions and methods for sample processing
US10273541B2 (en) 2012-08-14 2019-04-30 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
EP3567116A1 (en) 2012-12-14 2019-11-13 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10533221B2 (en) 2012-12-14 2020-01-14 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US9683230B2 (en) 2013-01-09 2017-06-20 Illumina Cambridge Limited Sample preparation on a solid support
DK3553175T3 (da) 2013-03-13 2021-08-23 Illumina Inc Fremgangsmåde til fremstilling af et nukleinsyresekvenseringsbibliotek
EP4321628A2 (en) 2013-05-23 2024-02-14 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University Transposition into native chromatin for personal epigenomics
EP3083994B1 (en) 2013-12-20 2021-08-18 Illumina, Inc. Preserving genomic connectivity information in fragmented genomic dna samples
US11136576B2 (en) 2014-02-03 2021-10-05 Thermo Fisher Scientific Baltics Uab Method for controlled DNA fragmentation
EP3102691B1 (en) 2014-02-03 2019-09-11 Thermo Fisher Scientific Baltics UAB Method for controlled dna fragmentation
US9694361B2 (en) 2014-04-10 2017-07-04 10X Genomics, Inc. Fluidic devices, systems, and methods for encapsulating and partitioning reagents, and applications of same
CN113249435A (zh) 2014-06-26 2021-08-13 10X基因组学有限公司 分析来自单个细胞或细胞群体的核酸的方法
WO2016061517A2 (en) 2014-10-17 2016-04-21 Illumina Cambridge Limited Contiguity preserving transposition
BR112017008877A2 (pt) 2014-10-29 2018-07-03 10X Genomics Inc métodos e composições para sequenciamento de ácido nucleico-alvo
US9975122B2 (en) 2014-11-05 2018-05-22 10X Genomics, Inc. Instrument systems for integrated sample processing
EP3628732B1 (en) * 2014-11-05 2023-05-03 Illumina, Inc. Transposase compositions for reduction of insertion bias
AU2016207023B2 (en) 2015-01-12 2019-12-05 10X Genomics, Inc. Processes and systems for preparing nucleic acid sequencing libraries and libraries prepared using same
CN115651972A (zh) 2015-02-24 2023-01-31 10X 基因组学有限公司 用于靶向核酸序列覆盖的方法
WO2016137973A1 (en) 2015-02-24 2016-09-01 10X Genomics Inc Partition processing methods and systems
JP6698708B2 (ja) 2015-06-09 2020-05-27 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 分子タグ付けのための方法、システム、組成物、キット、装置、及びコンピュータ可読媒体
EP3384048B1 (en) 2015-12-04 2021-03-24 10X Genomics, Inc. Methods and compositions for nucleic acid analysis
WO2017197338A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 10X Genomics, Inc. Microfluidic systems and methods of use
US10550429B2 (en) 2016-12-22 2020-02-04 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10815525B2 (en) 2016-12-22 2020-10-27 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
US10011872B1 (en) 2016-12-22 2018-07-03 10X Genomics, Inc. Methods and systems for processing polynucleotides
WO2018129368A2 (en) 2017-01-06 2018-07-12 Editas Medicine, Inc. Methods of assessing nuclease cleavage
CN117512066A (zh) 2017-01-30 2024-02-06 10X基因组学有限公司 用于基于微滴的单细胞条形编码的方法和系统
CN109526228B (zh) 2017-05-26 2022-11-25 10X基因组学有限公司 转座酶可接近性染色质的单细胞分析
US10400235B2 (en) 2017-05-26 2019-09-03 10X Genomics, Inc. Single cell analysis of transposase accessible chromatin
EP3652312A1 (en) 2017-07-14 2020-05-20 Editas Medicine, Inc. Systems and methods for targeted integration and genome editing and detection thereof using integrated priming sites
SG11201913654QA (en) 2017-11-15 2020-01-30 10X Genomics Inc Functionalized gel beads
US10829815B2 (en) 2017-11-17 2020-11-10 10X Genomics, Inc. Methods and systems for associating physical and genetic properties of biological particles
US20210115475A1 (en) 2018-01-30 2021-04-22 Editas Medicine, Inc. Systems and methods for modulating chromosomal rearrangements
EP3775271A1 (en) 2018-04-06 2021-02-17 10X Genomics, Inc. Systems and methods for quality control in single cell processing
WO2023225095A1 (en) 2022-05-18 2023-11-23 Illumina Cambridge Limited Preparation of size-controlled nucleic acid fragments

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677170A (en) * 1994-03-02 1997-10-14 The Johns Hopkins University In vitro transposition of artificial transposons

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999004035A1 (en) 1999-01-28
EP1005571B1 (en) 2007-12-26
AU8442998A (en) 1999-02-10
DE69838911D1 (de) 2008-02-07
US6593113B1 (en) 2003-07-15
EP1005571A1 (en) 2000-06-07
FI972992A0 (fi) 1997-07-14
FI103809B1 (fi) 1999-09-30
CA2295968A1 (en) 1999-01-28
AU738345B2 (en) 2001-09-13
ATE382095T1 (de) 2008-01-15
CA2295968C (en) 2008-11-25
JP2001510055A (ja) 2001-07-31
FI972992A (fi) 1999-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI103809B (fi) In vitro -menetelmä templaattien tuottamiseksi DNA-sekventointia varten
US10450608B2 (en) Nucleic acid adaptors and uses thereof
Knapp et al. Transcription and processing of intervening sequences in yeast tRNA genes
Hanai et al. Human TOP3: a single-copy gene encoding DNA topoisomerase III.
Simpson et al. Comparison of the maxicircle (mitochondrial) genomes of Leishmania tarentolae and Trypanosoma brucei at the level of nucleotide sequence.
Efstratiadis et al. The primary structure of rabbit β-globin mRNA as determined from cloned DNA
Goldman et al. NanoRNAs prime transcription initiation in vivo
Broglie et al. Cloned DNA sequences complementary to mRNAs encoding precursors to the small subunit of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase and a chlorophyll a/b binding polypeptide
EP0902035A2 (en) Altered thermostable DNA polymerases for sequencing
CN105705656A (zh) 方法
CN107250447A (zh) 一种长片段dna文库构建方法
Bayev et al. The structure of the yeast ribosomal RNA genes. 2. The nucleotide sequence of the initiation site for ribosomal RNA transription
KR100559098B1 (ko) Dna 의 합성방법
CN114540473B (zh) 一种新型核酸测序系统
Ono et al. Cloning and characterization of the CYS3 (CYI1) gene of Saccharomyces cerevisiae
US20090215034A1 (en) Method for selectively detecting subsets of nucleic acid molecules
Young et al. Nucleotide sequence and analysis of NMR, a negative-acting regulatory gene in the nitrogen circuit of Neurospora crassa
White et al. RNA end-labeling and RNA ligase activities can produce a circular rRNA in whole cell extracts from trypanosomes
Osinga et al. A putative precursor for the small ribosomal RNA from mitochondria of Saccharomyces cerevisiae
EP0810288A2 (en) A new DNA polymerase with proof-reading 3&#39;-5&#39; exonuclease activity
Lin et al. Characterization of the rRNA-encoding genes and transcripts, and a group-I self-splicing intron in Pneumocystis carinii
CN114480578B (zh) 一种线粒体全基因组测序的引物集及高通量测序的方法
Castagnoli et al. Analysis of dominant copy number mutants of the plasmid pMB1
Reich et al. Evolutionary origin of the U6 small nuclear RNA intron
US7060455B1 (en) Broad specificity DNA damage endonuclease

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired