JP2008512129A5 - - Google Patents

Claims (30)

1. 標的核酸を配列決定するための方法であって、以下のステップ：
   a) 標的核酸の重複断片を作製し；
   b) 捕獲オリゴヌクレオチドへの断片のミスマッチハイブリダイゼーションを排除しない条件下で、捕獲オリゴヌクレオチドのアレイに断片を接触させ；
   c) 各アレイ位置でハイブリダイズされた断片の質量を質量スペクトル法により測定し；および
   d) 質量測定値から標的核酸のヌクレオチド配列を構築すること
   を含む、前記方法。
2. 標的核酸を配列決定するための方法であって、以下のステップ：
   a) 標的核酸の重複断片を作製し；
   b) 捕獲オリゴヌクレオチドのアレイに断片を接触させ、ここで、1つまたはそれ以上の捕獲オリゴヌクレオチドは部分的に縮重している；
   c) 各アレイ位置で捕獲オリゴヌクレオチドにハイブリダイズした断片の質量を質量スペクトル法により測定し；および
   d) 質量測定値から標的核酸のヌクレオチド配列を構築すること
   を含む、前記方法。
3. 前記構築ステップd）が、以下のステップ：
   ヌクレオチド位置に仮想ヌクレオチドを含有するヌクレオチド配列を仮に構築し；
   仮ヌクレオチド配列の断片化を予測し、どの予測された断片が捕獲オリゴヌクレオチドにハイブリダイズするかを予測し、ハイブリダイズした予測断片の質量を予測し；
   断片の予測された質量を観察された質量と比較し；および
   予測した質量が観察された質量に一致する場合は、標的核酸分子中のヌクレオチド位置を仮想ヌクレオチドとして同定すること
   を含む、請求項1または2記載の方法。
4. 前記の仮に構築するステップが、ヌクレオチド位置の4つの典型的なヌクレオチドのそれぞれを含有するヌクレオチド配列を仮に構築することをさらに含み、予測し比較するステップがすべての仮のヌクレオチド配列について行われ、予測された質量が観察された質量と最もよく一致する仮のヌクレオチド配列を、標的核酸分子中のヌクレオチド配列として同定することを含む、請求項3記載の方法。
5. 前記の仮に構築し、予測し、比較しおよび同定するステップが繰り返され、各繰り返しが、ヌクレオチド位置に仮想ヌクレオチドを含む徐々に長くなるヌクレオチド配列を仮に構築することを含む、請求項3または4記載の方法。
6. 前記構築ステップd）が、以下のステップ：
   核酸断片化の断片生成物の限界を確立し；
   特定の捕獲オリゴヌクレオチドにハイブリダイズできる核酸断片の限界を確立し；
   捕獲オリゴヌクレオチドにハイブリダイズしたヌクレオチド断片の質量スペクトルで観察できる可能な質量を予測し；
   観察された質量を、観察できる予測された質量と比較して、存在するであろう可能な配列を同定するかおよび／または存在しない配列を同定し；並びに
   1つまたはそれ以上の追加の捕獲オリゴヌクレオチドについて比較、確立、予測、および比較ステップを繰り返して、存在し得る可能な配列の数を減少させること
   を含み、
   それにより標的核酸分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部が同定される、請求項1または2記載の方法。
7. 前記重複断片が非特異的に生成される、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
8. 前記断片が、1つまたはそれ以上の酵素を使用する酵素的断片化法により生成され、酵素的断片化法に使用される1つまたはそれ以上の酵素が、非特異的RNase、非特異的DNase、少なくとも2つの2塩基カッター、選択的切断エンドヌクレアーゼ、制限エンドヌクレアーゼ、1塩基カッター、2塩基カッター、およびこれらの組合せよりなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
9. 捕獲オリゴヌクレオチド配列のすべての理論的組合せより少ない組合せがアレイ上に存在する、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
10. 1つまたはそれ以上の捕獲オリゴヌクレオチドが部分的に縮重している、請求項1および3〜9のいずれか1項記載の方法。
11. 各縮重位置が、ユニバーサル塩基および半ユニバーサル塩基よりなる群から選択される縮重塩基を含む、請求項10記載の方法。
12. 前記アレイが、5,000以下、4096以下、4,000以下、3,000以下、2500以下、2100以下、2000以下、1536以下、1500以下、1400以下、1300以下、1200以下、1100以下、1000以下、900以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、384以下、300以下、200以下、100以下、96以下、および64以下よりなる群から選択される数の異なる捕獲オリゴヌクレオチドを含有する、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
13. 前記捕獲断片のアレイを酵素で処理して、ハイブリダイズした断片の全体の長さを減少させることをさらに含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。
14. 標的核酸断片の質量スペクトルの複雑さを制御する方法であって、以下のステップ：
    (a) 捕獲オリゴヌクレオチドプローブにハイブリダイズする標的核酸断片の第1の領域中の異なるヌクレオチド配列の数を調節し、これにより各第1の領域中の異なるヌクレオチド配列を含有する2つまたはそれ以上の標的核酸断片は、捕獲オリゴヌクレオチドプローブにハイブリダイズし；および
    (b) 捕獲オリゴヌクレオチドプローブにハイブリダイズした標的核酸断片の質量を質量スペクトル法により測定すること
    を含み、
    これにより質量スペクトルの複雑さが制御される、前記方法。
15. 標的核酸断片の質量を測定する前に標的核酸断片の長さを制御するステップをさらに含む、請求項14記載の方法。
16. 前記捕獲オリゴヌクレオチドプローブが1つまたはそれ以上の縮重塩基を含有する、請求項14又は15記載の方法。
17. 前記縮重塩基が、ユニバーサル塩基および半ユニバーサル塩基よりなる群から選択される、請求項16の記載の方法。
18. 1つまたはそれ以上の標的核酸断片が、捕獲オリゴヌクレオチドプローブにハイブリダイズしない第2の領域をさらに含む、請求項14〜17のいずれか1項記載の方法。
19. 第2の領域を含有する1つまたはそれ以上の標的核酸断片のうちで、少なくとも2つは各第2の領域中に異なるヌクレオチド配列を含有する、請求項18記載の方法。
20. 1つまたはそれ以上の標的核酸断片の第1の領域が、3'末端および5'末端よりなる群から選択される標的核酸断片の末端を含む、請求項14〜19のいずれか1項記載の方法。
21. 1つまたはそれ以上の標的核酸断片の第2の領域が、3'末端および5'末端よりなる群から選択される標的核酸断片の末端のヌクレオチド位置に1つまたはそれ以上の既知のヌクレオチドを含む、請求項18〜20のいずれか1項記載の方法。
22. 標的核酸断片の長さを制御するステップが、塩基特異的切断をさらに含む、請求項14〜21のいずれか1項記載の方法。
23. 前記標的核酸断片が、捕獲オリゴヌクレオチドプローブのアレイにハイブリダイズし、ここで当該アレイは複数の位置を含み、各アレイ位置の捕獲オリゴヌクレオチドプローブのヌクレオチド配列は、すべての他のアレイ位置で捕獲オリゴヌクレオチドプローブのヌクレオチド配列とは異なる、請求項14〜22のいずれか1項記載の方法。
24. 標的核酸の部分を同定する方法であって、以下のステップ：
    (a) 請求項14〜23のいずれか1項記載の方法に従って制御された複雑さを有する質量スペクトルを採取し；および
    (b) 1つまたはそれ以上の標的核酸断片の質量を、1つまたはそれ以上の参照核酸の1つまたはそれ以上の質量と比較すること
    を含み、
    ここで、1つまたはそれ以上の標的核酸断片の質量と1つまたはそれ以上の参照質量との相関は、参照核酸に対応するとしてまたは参照核酸の部分に対応するとして標的核酸の部分を同定する、前記方法。
25. 少なくとも1つの参照核酸の1つまたはそれ以上の参照質量が計算される、請求項24記載の方法。
26. 少なくとも1つの参照核酸の1つまたはそれ以上の参照質量が実験的に測定される、請求項24又が25記載の方法。
27. 前記同定された標的核酸の部分がSNPを含む、請求項24〜26のいずれか1項記載の方法。
28. (a) 固体支持体上の2つまたはそれ以上の捕獲オリゴヌクレオチドのアレイ、ここで少なくとも1つの捕獲オリゴヌクレオチドは部分的に縮重している；および
    (b) アレイに機能できる形で結合した質量スペクトル計
    を含む、標的核酸の部分を同定するための組合せ。
29. 捕獲オリゴヌクレオチドにハイブリダイズする核酸分子から得られる質量シグナルのセットから、標的核酸のヌクレオチド配列を構築するためのコンピュータープログラムをさらに含む、請求項28記載の組合せ。
30. 1つまたはそれ以上の参照質量ピークのセットをさらに含む、請求項29記載の組合せ。