JP2015536672A - 単一プライマー増幅における使用のための遺伝子特異的なテンプレートの調製 - Google Patents

単一プライマー増幅における使用のための遺伝子特異的なテンプレートの調製 Download PDF

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Abstract

本開示は、遺伝子特異的なプライマーを使用せずに1以上の抗体遺伝子の増幅に役立つ、操作されたテンプレートを作製する方法に関する。より具体的には、1より多い抗体遺伝子の特異的な増幅を可能にするポリメラーゼ連鎖反応の設定において、これらの方法を使用して、テンプレートを設計する。【選択図】図1A

Description

本出願は、2012年10月28日に出願された米国仮出願第61/550,865号の利益を主張し、該仮出願は、引用により本明細書に組み込まれる。
核酸の増幅及び増幅産物の検知のための方法は、核酸配列を検知し、同定し、定量化し、及び分析するために使用されることがある。核酸の増幅は、抗体など関連する遺伝子からのライブラリの構築において重要な工程である。
これらのライブラリは特異的な望ましい活性を有する抗体のためにスクリーニングされ得る。核酸分析は、例えば、病原体の検知及び同定、定義された表現型につながる遺伝子変化の検出、遺伝子疾患又は疾病への感受性の診断、発生中の及び定義された刺激に応じた遺伝子発現の評価、及び様々なゲノム・プロジェクトなど、様々な目的のために重要である。核酸増幅方法の他の応用は、まれな細胞の検知、病原体の検知、悪性腫瘍における変化した遺伝子発現の検知等を含む。
単一プライマーを使用する増幅方法は、米国特許第5,508,178号;5,595,891号;5,683,879号;5,130,238号;及び5,679,512号において開示されている。米国特許第5,744,308号において、プライマーはDNA/RNAのキメラ・プライマーである。テンプレート転換オリゴヌクレオチド(TSO)及びオリゴヌクレオチドの遮断を使用する代替的な増幅方法が、米国特許第5,679,512号;第5,962,272号;及び6,251,639号に開示されている。これらの増幅方法のいくつかにおいて、TSO増幅方法はキメラDNAプライマーを利用する。
核酸の増幅はまた、定性分析(例えば明確な核酸配列の存在の検知など)及び定義された遺伝子配列の定量化(例えば、病原性の配列の量の評価、及び遺伝子増殖又は欠失の決定、及び標準から悪性の細胞種への細胞形質転換において有用)に役立つ。
遺伝子分析、薬物耐性につながる変異の検知、ゲノム薬理学などに関連するように、核酸配列における配列変化の検知は変異遺伝子型の検知ために重要である。
核酸の増幅には多くのバリエーションがあり:例えば指数関数的な増幅、リンクした線形増幅、ライゲーションベースの(ligation−based)増幅、及び転写ベースの(transcription−based)増幅である。指数関数的な核酸の増幅方法の一例は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)であり、それは多数の出版物において開示されてきた。実際に、PCRは最も一般に用いられている標的増幅方法である。PCRは、変性、2つの異なるオリゴヌクレオチド・プライマーのそれぞれ標的鎖の反対の鎖へのハイブリダイゼーション、及びヌクレオチド・ポリメラーゼによるプライマー伸張の多数のサイクルに基づいて、標的配列の複数の二本鎖のコピーを作る。
従来のDNA増幅は、PCRのための2つの遺伝子特異的なプライマーを必要とする。プライマーがそれぞれそれの特有の最適なアニーリング温度を有するので、特定の遺伝子を特異的に及びよい効率で増幅するのは簡単ではない。これは抗体遺伝子の増幅に関して特に懸念される。これらの方法において、フォワードプライマーは抗体遺伝子のフレームワーク1領域にアニーリングする(anneal)傾向があり、ここでいくつかの体細胞変異及び変動がいくらかのあいまい性(ambiguities)を可能にするためにより低いアニーリング温度の使用を要求する。しかしながら、通常、抗体遺伝子の定常部にアニーリングし、他の遺伝子の非特異的な増幅へ導くリバースプライマーについては、これは最適でない。これらの因子は、増幅後において、増幅された遺伝子の特異性及びカバーされるレパートリーを相当低下させ、全体的に歪んだ多様性と珍しいが重要な遺伝子の損失を結果として生じる。
現在知られており使用されている標的増幅方法は、いくつかの欠点を有する。例えば、核酸配列ベース増幅(NASBA)及び転写介在増幅(TMA)などの転写ベースの増幅方法は、プライマーによる増幅産物へのポリメラーゼ・プロモーター配列の組み込みの必要性によって、限定的であり:これは、非特異的な増幅において結果として生じる傾向にあるプロセスである。
したがって、これらの欠点を克服する改良された核酸の増幅法が必要とされている。本明細書で提供される方法はこの必要性を満たし、付加的な利益を提供する。
本開示は、遺伝子特異的なプライマーを使用せずに遺伝子の増幅に役立つ操作されたテンプレートを作成する方法に関する。より具体的には、これらの方法を使用して操作されたテンプレートは、遺伝子特異的なプライマーを使用せずに、PCR設定における抗体遺伝子の特異的な増幅を可能にする。
加えて、本明細書で提供される方法は、ニック・ライゲーションとポリメラーゼ伸長を使用する、操作された核酸テンプレートの生成を記述する。いくつか場合において、本明細書で提供される方法は、操作されたテンプレートを生成するための方法の中間の工程としてニック・ライゲーションを使用する、ポリヌクレオチドへのあらかじめ決められた配列の付加を含む。いくつかの場合において、ニック・ライゲーションの工程に先立ち、ポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドにある在来の制限エンドヌクレアーゼ認識配列に逆相補的(reverse complementary)である配列を少なくとも含むオリゴヌクレオチドと接触する。例えば、ポリヌクレオチドへのオリゴヌクレオチドのアニーリングの後、制限エンドヌクレアーゼは制限エンドヌクレアーゼ認識配列でオリゴヌクレオチド及びポリヌクレオチドを切断することがある。いくつかの場合には、制限消化(restriction digestion)の後、ニック・ライゲーション反応が実行されて、ポリヌクレオチドにあらかじめ決められた配列を加えることがある。
本明細書で提供される方法は、ニック・ライゲーションに先立つ、ポリヌクレオチド内にある在来の制限エンドヌクレアーゼ制限部位に伴う任意の制限エンドヌクレアーゼの使用を可能にする。例えば、ポリヌクレオチドにあらかじめ決められた配列を加えるために制限エンドヌクレアーゼと制限エンドヌクレアーゼ認識配列の特定のセットの使用を必要とする、当業者に周知である方法と異なり、ニック・ライゲーションの利点は、1セットの制限エンドヌクレアーゼを使用する方法を制限しない。
本明細書には様々な実施形態において、操作されたテンプレートを作成する方法が記載され、該方法はポリヌクレオチドの相補的な部分、つまり第1鎖cDNA又は第2のcDNA鎖いずれかへオリゴヌクレオチドをアニーリングする工程を含み、ここでオリゴヌクレオチドは第2のオリゴヌクレオチドにアニーリングするあらかじめ決められた配列を有し、アニーリングしたポリヌクレオチド及び第2のオリゴヌクレオチドは、DNAリガーゼの存在下で連結される。
本開示にはまた、少なくとも1つの切断部位、第1部分(a first portion)及び第2部分(second portion)を備えたポリヌクレオチドを含む操作されたテンプレートを作成する方法が提供され、該方法は:(a)切断部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分(double−stranded portion)を作成する工程;(b)切断部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)ポリヌクレオチドの第1部分を第1オリゴヌクレオチドの第1部分にアニーリングし、第1オリゴヌクレオチドの第2部分を第2オリゴヌクレオチドの第1部分にアニーリングする工程であって、該第2オリゴヌクレオチドは第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(d)オリゴヌクレオチドの第1部分を第2オリゴヌクレオチドの第2部分へ連結して、第1のあらかじめ決められた配列を備えた操作される前のテンプレートを作成する工程;(e)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該1セットのプライマーの少なくとも1つのプライマーが工程(d)の操作される前のテンプレート内のポリヌクレオチドの第1部分に実質的に相補的な第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、工程;及び、(f)テンプレートが、1つの末端で第1のあらかじめ決められた配列、及び、異なる末端で第2のあらかじめ決められた配列を含むように、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
本開示はまた、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端で切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;(d)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングする工程であって、第1アダプター・オリゴヌクレオチドが、切断されたポリヌクレオチドの5’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列含む、工程;(d)切断されたポリヌクレオチドの5’末端を第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程;(e)操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;(f)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該プライマー少なくとも1つのプライマーが第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、工程;及び(g)操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するように、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
本開示はまた、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;(d)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを、工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的であり、該第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(e)切断されたポリヌクレオチドの5’末端を第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それによりあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程;(f)操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;(g)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該プライマーセットの少なくとも1つのプライマーが第2のあらかじめ決められた配列を有する、工程;及び(h)操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するように、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
本開示は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;(d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(e)5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍で、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程であって、(c)の切断を含む、工程;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングする工程であって、該第1アダプター・オリゴヌクレオチドが第2ポリヌクレオチドの3’末端及びアニーリングする第1部分及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドの3’末端及びへアニーリングする第2部分を有し、第2のアダプター・オリゴヌクレオチドは第2あらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を、第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
本開示は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は、:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;(d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(e)5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成し、工程(c)の切断を含む工程;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的にアニーリングし、第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を、第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
本開示は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーは第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;(b)第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する第2ポリヌクレオチドを合成する;(c)制限部位を含むオリゴヌクレオチドを、第2ポリヌクレオチドへアニーリングして、少なくとも二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作成し、二本鎖部分は制限部位を含む、工程;(d)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2ポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(e)切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去し、それにより3’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第1アダプター・オリゴヌクレオチドは 第2ポリヌクレオチドの3’末端及びへアニーリングする第1部分及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドの3’末端及びへアニーリングする第2部分を有し、第2のアダプター・オリゴヌクレオチドは第2あらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)切断したポリヌクレオチドの3’末端を、第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
いくつかの他の実施形態において、本明細書は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は、:(a)1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーは第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;(b)第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する第2ポリヌクレオチドを合成する;(c)制限部位を含むオリゴヌクレオチドを、第2ポリヌクレオチドへアニーリングして、少なくとも二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作成し、二本鎖部分は制限部位を含む、工程;(d)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2ポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(e)切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去し、それにより3’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的にアニーリングし、第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)切断したポリヌクレオチドの3’末端を、第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結して、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
本発明の他の特徴および長所は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照した後、当業者にとり容易に明白となるであろう。
引用による組み込み
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、あたかも個々の刊行物、特許、又は特許出願が引用によって組み込まれるよう具体的且つ個別に示されるかのように、同じ程度まで引用により本明細書に組み込まれる。
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出され、これによりその全体において引用により組込まれる配列表を、含んでいる。2013年11月26日に作成された前記ASCIIコピーは、44712−704.601_SL.txtと命名され、て17,338バイトのサイズである。2013年ノベンバー26日上で作成された上述のASCII写しは44712−704.601_SL.txtと命名され、17,338バイトのサイズである。
本発明の詳細は、その構造と操作の両方に関して、添附図面の研究によって部分的に収集されることがあり、ここで同様の参照符号は同様の部分を指す:
単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を第1鎖cDNAに少なくとも付けることにより作成される、本発明の例示的実施形態である。 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を第1鎖cDNAに少なくとも付けることにより作成される、本発明の別の例示的実施形態である。 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を第2鎖cDNAに少なくとも付けることにより作成される、本発明の例示的実施形態である。 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を第2鎖cDNAに少なくとも付けることにより作成される、本発明の別の例示的実施形態である。 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、第2鎖cDNAの少なくとも制限消化により作成される、本発明の例示的実施形態である。 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートは、第2鎖cDNAの少なくとも制限消化により作成される、本発明の別の例示的実施形態である。 ELISAアッセイを使用して測定される、マウス血清のCD80及びCD80への反応性のグラフである。 TRI試薬を使用してホモジナイズされたマウス脾臓から単離したRNAの純度を示す、診断のアガロースゲルの画像である。 本明細書に記載されている方法を使用して単一プライマー増幅の結果を示す、診断のアガロースゲルの2つの画像(κ鎖,左;IgG1,右)である。 免疫化の前及び後の、4つの異なるペプチドへのマウス血清の反応性を示すグラフである。 免疫化の前及び後の、4つの異なるペプチドへのマウス血清の反応性を示すグラフである。 TRI試薬を使用してホモジナイズされたマウス(ERKマウス)の脾臓から単離したRNAの純度を示す、診断のアガロースゲルの画像である。 本明細書に記載されている方法を使用して単一プライマー増幅の結果を示す、診断のアガロースゲルの画像(κ鎖,左;IgG1,右)である。
用語「a」、「and」、「the」、及び、開示される実施形態の記載内容における(特に、以下の請求項における)同様の指示物は、本明細書に他に示されない又は文脈によって明確に否定されない限り、単数形及び複数形の両方をカバーすると解釈されよう。
値の幅が提供される場合、介在する各々の値は、値の範囲の上限と下限の間において、文脈が明らかに別途指示しなければ下限の単位の10分の1までで、明確に開示されることは理解されよう。任意の定められた値または定められた範囲の介在する値と、任意の他の定められた値又は定められた範囲の介在する値との間の、より小さな各々の範囲は、本発明に包含される。これらのより小さな範囲の上限下限は、独立して、その範囲に含まれることもあり除外されることもあり、どちらかの極限がより小さな範囲に含まれている場合、どちらの極限もより小さな範囲に含まれていない場合、または両方の極限がより小さな範囲に含まれている場合において、各範囲はまた本発明内に包含され、これは定められた範囲内の特別に除外された制限にさらされる。定められた範囲が1つの制限又は両方の制限を含む場合、それら含まれた制限の何れか又は両方を除く範囲もまた、本発明に含まれる。
本明細書で使用されているように、「pg」はピコグラムを意味し、「ng」はナノグラムを意味し、「ug」又は「μg」はマイクログラムを意味し、「mg」はミリグラムを意味し、「ul」又は「μl」はマイクロリットルを意味し、「ml」はミリリットルを意味し、「l」はリットを意味し、「kb」はキロベースを意味し、「uM」又は「μM」はマイクロモル濃度を意味し、「nM」はナノモル濃度を意味し、「pM」はピコモル濃度を意味し、「fM」はフェムトモル濃度を意味する。
用語「単離された」は、タンパク質をコード化する特定のタンパク質又は核酸が、本発明に従って単離される状態を指す。タンパク質及びそれらをコード化する核酸には、それらの自然な環境において、又はこうした調製が組み換えDNA技術による場合それらが調製されている(例えば細胞培養)環境において見出される他のポリペプチド又は核酸のような物質は、無い又は実質的に無い。
用語「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」及び「含む(containing)」は、特に言及がなければ、無制限の用語(すなわち、「限定しないが、含む」)として解釈されることである。
用語「接続された(connected)」及び「連結された(ligated)」は、何か介在するものがある場合でも、部分的に又は全体として内側に含まれ、付着し、又はともに連結されている、と解釈されることである。本明細書に他に示されない又は文脈によって明確に否定されない限り、本明細書に記載の全ての方法は、任意の適切な順で実行することが出来る。
本明細書に提供される、全ての例、又は例示的な言語(例えば、「〜など(such as)」)の使用は、例示的実施形態をより良く解明するように単に意図されるものであり、他に請求されない限り本発明の範囲を制限しない。本明細書中の言語は、例示的実施形態の実行に不可欠なものとして、請求されない要素を示すものとして解釈されるべきでない。
本明細書で使用される用語「ヌクレオチド」は、複素環塩基、糖及び1以上のリン酸基から成るポリヌクレオチドの単量体単位を指す。自然発生の塩基(グアニン、(G)、アデニン、(A)、シトシン、(C)、チミン、(T)、及びウラシル、(U))は、典型的にプリン又はピリミジンの誘導体であるが、自然発生の及び非自然発生の塩基アナログも含まれることは理解されよう。、自然発生の糖は、ペントース(五炭糖)、デオキシリボース(DNAを形成する)、又はリボース(RNAを形成する)であるが、自然発生の及び非自然発生の糖アナログも含まれることは理解されよう。核酸は典型的には、核酸を形成するリン酸結合又はポリヌクレオチドを介して、連結されるが、他の多くの結合(例えば、限定しないが、ホスホロチオエート 、ボラノリン酸及びその類似物)が当該技術分野で周知である。
本明細書で使用される、用語「核酸」及び「ポリヌクレオチド」は、リボヌクレオチド(RNA)又はデオキシリボヌクレオチド(DNA)のどちらにおいても、任意の長さのヌクレオチドの重合体の形体を指す。これらの用語は分子の一次構造を指し、したがって、二本鎖と一本鎖DNA、及び二本鎖と一本鎖RNAを含む。前記用語は、ヌクレオチドアナログ、及び、限定しないが、メチル化された及び/又はキャッピング された(capped)ポリヌクレオチドのような修飾されたポリヌクレオチドから作られたRNA又はDNAのいずれかのアナログを、同等物として含む。
「DNA分子」は、一本鎖の形体又は二本鎖の形体のいずれかにおいて、デオキシリボヌクレオチド(アデニン、グアニン、チミン又はシトシン)の重合体の形体を指す。この用語は、分子の一次及び二次構造のみを指し、それを任意の特定の第三の形体に限定しない。したがってこの用語は、とりわけ直鎖状 のDNA分子(例えば制限断片)、ウィルス、プラスミド及び染色体において見られる二本鎖DNAを含む。特定の二本鎖DNA分子の構造について議論する際に、配列は、DNAの転写されない鎖(すなわちmRNAに相同の配列を有する鎖)に沿った5’から3’の方向における配列のみを与える通常の慣例に従って、本明細書に記載されることがある。
DNAの「コード配列」又は「コード領域」は、適切な発現調節配列の制御下に置かれた際、インビボで転写され、ポリペプチドに翻訳される二本鎖DNA配列である。コード配列(「オープンリーディングフレーム」又は「ORF」)の境界は、5’(アミノ)末端での開始コドン及び3’(カルボキシル)末端での翻訳の終止コドンによって決定される。コード配列は、限定しないが、原核生物の配列、真核生物のmRNAからのcDNA、真核生物の(例えば哺乳動物)DNAからのゲノムDNA配列、及び合成DNA配列を含みうる。ポリアデニル化信号及び転写終結の配列は、通常コード配列の3’側に位置するであろう。用語「非コードの配列」又は「非コードの領域」は、アミノ酸に翻訳されないポリヌクレオチド配列の領域(例えば5′及び3′非翻訳領域)を指す。
用語「リーディングフレーム」は、二本鎖DNA分子の、6つのあり得るリーディングフレーム、つまり各方向における3つのうちの、1つを指す。使用されるリーディングフレームは、どのコドンがDNA分子のコード配列内のアミノ酸をコード化するために使用されかを決定する。
本明細書で使用されているように、「アンチセンスの」核酸分子は、タンパク質をコード化する「センス」核酸に相補的なヌクレオチド配列を含み、該配列は例えば、二本鎖cDNA分子のコード鎖(coding strand)に相補的であるか、mRNA配列に相補的であるか、又は遺伝子のコード鎖に相補的である。したがって、アンチセンスの核酸分子は、センスの核酸分子へ水素結合し得る。
用語「塩基対」又は(「bp」)は、二本鎖DNA分子における、チミン(T)とアデニン(A)又はグアニン(G)とシトシン(C)の関係を指す。RNAにおいて、ウラシル(U)はチミンに関して置換される。
本明細書中に使用されるように、「コドン」は、転写され及び翻訳される際、単一のアミノ酸残基をコード化し、UUA、UGA、又はUAGの場合には、終結シグナルをコード化する3つのヌクレオチドを指す。アミノ酸をコード化するコドンは、当該技術分野で周知である。
例えば「Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8.1, Genetics Computer Group, Madison, Wisc.」からのプログラム「Human * High.cod」からのコドン利用(codon usage)チャートにおいて示されるように、最適なコドン利用は発現した遺伝子のコドン利用の頻度によって示される。コドン利用はまた、例えば「R.Nussinovによる"Eukaryotic Dinucleotide Preference Rules and Their Implications for Degenerate Codon Usage,"J. Mol.Biol. 149:125−131 (1981)」において記述されている。高発現するヒト遺伝子において最も頻繁に使用されるコドンは、推定的に、ヒト宿主細胞における発現用の最適なコドンであり、したがって、合成のコード化配列の構築のための基礎を形成する。
本明細書で使用されているように、「揺らぎの位置」は、コドンの第3の位置を指す。コドンの揺らぎの位置の内のDNA分子における変異は、典型的には、アミノ酸レベルでは無変化又は保存的な(silent or conservative)変異を結果として生じる。例えばグリシン(すなわちGGU、GGC、GGA、及びGGG)をコード化する4つのコドンがあり、したがって任意の揺らぎの位置のヌクレオチドの他の任意のヌクレオチドへの変異は、コード化されたタンパク質のアミノ酸レベルでの変化を結果としてもたらさない、すなわち、無変化な置換である。
用語「遺伝子」、「組み換え遺伝子」及び「遺伝子コンストラクト」は、本明細書に使用されるように、DNA分子、又はタンパク質をコード化するDNA分子の一部分を指す。DNA分子は、タンパク質をコード化するオープンリーディングフレーム(エキソン配列として)を含み得、さらにイントロン配列を含むことができる。本明細書に使用されているように、用語「イントロン」はタンパク質に翻訳されず、たいていエキソン間に見られる、与えられた遺伝子において存在するDNA配列を指す。通常、1以上のプロモータ、エンハンサー、リプレッサー及び/又は、当該技術分野で周知であるような、遺伝子の活性又は発現を調節するための他の調節配列に、遺伝子が操作可能に(operably)リンクされる(又はそれを含みうる)ことは望ましい。
本明細書で使用されているように「相補的DNA」又は「cDNA」は、mRNAの逆転写によって合成され、介在配列(イントロン)が取り除かれた、組み換え型のポリヌクレオチドを含む。
本明細書で使用されているように、用語「操作可能にリンクした」は、互いに機能的に関係する又はカップルする(coupled)ような2つのポリヌクレオチド領域間の関係を、記述する。例えば、プロモーター(又は他の発現調節配列)は、それがコード配列の転写を制御する(及び達成することができる)場合、コード配列に操作可能にリンクされている。操作可能にリンクしたプロモーターはたいてい、コード配列の上流に位置するが、それは必ずしもコード配列に隣接していない。
「発現調節配列」は、プロモータ、エンハンサー、ポリアデニル化信号、ターミネーター、配列内リボソーム進入部位 (IRES)など、DNA調節配列であり、これらは宿主細胞においてコード化配列の発現を提供する。典型的な発現調節配列は「GoeddelによるGene Expression Technology:Methods in Enzymology 185, Academic Press, San Diego, Calif. (1990)」において記載されている。
「プロモーター」は、RNAポリメラーゼが細胞において結合し、コード配列の下流(3’方向)の転写を発生させることができるDNA調節領域である。本明細書で使用されているように、プロモーター配列は転写開始部位によってその3’末端に境界があり、上流(5’方向)へ拡がって、バックグラウンドを超えて検知可能なレベルで転写を開始させるのに必要な最小限の塩基数又は要素数を含む。プロモーター配列内では、RNAポリメラーゼの結合の原因となるタンパク結合ドメイン(コンセンサス配列)と同様に、転写開始部位(ヌクレアーゼS1と共にマッピングすることにより都合よく定義される)が見られる。真核生物プロモーターは頻繁に、しかし常にではないが、「TATA」ボックスと「CAT」ボックスを含む。原核生物のプロモーターは、−10及び35のコンセンサス配列に加えてシャイン・ダルガーノ配列を含む。
様々異なるソースからの、恒常的な誘導性の及び抑制可能なプロモーターを含む多くのプロモーターが、当該技術分野において周知である。代表的なソースは例えば、ウイルス、哺乳動物、昆虫、植物、酵母菌、細菌の細胞種を含み、これらソースからの適切なプロモーターは容易に入手可能であり、又は、公にオン・ラインで、又は例えば他の商業上又は個人のソースと同様にATCCなどの保管場所から入手可能な配列に基づいて、合成して作ることができる。プロモータは一方向性かもしれないし(すなわち、1方向に転写を開始する)、又は双方向性かもしれない(すなわち、3つ’又は5’方向のいずれかに転写を開始する)。プロモータの限定しない例は例えば、T7細菌発現システム、pBAD(araA)細菌発現システム、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、RSVプロモーターを含む。誘導性のプロモーターは、Tetシステム(米国特許第5,464,758号及び第5,814,618号)、エクジソン誘導システム(No ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1996)93(8)3346−3351)、T−REx(商標)システム(Invitrogen Carlsbad, CA), LacSwitchR(登録商標)(Stratagene,(San Diego, CA))、及び Cre−ER・タモキシフェン誘導リコンビナーゼ システム (Indra ら. Nuc.Acid.Res.(1999)27(22)4324−4327;Nuc.Acid. Res.(2000)28(23)e99;米国特許第7,112,715号)を含む。Kramer及びFussenegger, Methods Mol. Biol. (2005) 308 123−144、又は、所望の細胞における発現に適した、当該技術分野において既知である任意のプロモーターを、一般に参照されたい。
本明細書で使用されているように「ミニマルプロモーター」は、転写開始部位を定義する部分的なプロモーター配列を指すが、それ自身に転写を開始させる能力はなく、仮にあったとしても効率的に開始させる能力はない。こうしたミニマルプロモーターの活性は、テトラサイクリンにコントロールされるトランス活性化因子などアクチベーターの、操作可能にリンクした結合部位への結合に依存する。
用語「IRES」又は「配列内リボソーム進入部位」は、ポリシストロニックなメッセンジャーRNAでコード化されるコード配列の翻訳を増強するように働くポリヌクレオチドの要素を指す。IRES要素は、リボソームを直接動員しメッセンジャーRNA(mRNA)分子へ結合させることにより、典型的なリボソーム・スキャンに関与する7−メチル・グアノシン・キャップを迂回することによって、翻訳の開始を媒介する。IRES配列の存在は、所望のタンパク質のキャップ非依存性の翻訳レベルを増加させ得る。初期の出版物はIRES配列を「翻訳エンハンサー」として言及している。例えば、カルディオウイルス(cardioviral)のRNAの「翻訳エンハンサー」は、ボリス=ローリーにPalmenbergらによるの米国特許第4,937,190号及びBoris−Lawrieによる米国特許第5,770,428号において述べられている。
本明細書に使用されるように用語「エンハンサー」は、例えば操作可能にリンクされる遺伝子又はコード配列の転写を増加させるDNA配列を指す。エンハンサーは、コード配列から何キロベースも離れて位置し、調節因子の結合、DNAメチル化のパターンまたはDNA構造における変化を媒介することができる。様々な異なるソースからの多くのエンハンサーが当該技術分野において周知であり、クローン化されたポリヌクレオチドとして、又はその内部で入手可能である(例えば他の市販の又は個人のソースと同様にATCCなどのデポジトリから)。プロモータ(一般に使用されるCMVプロモーターなど)を含む多くのポリヌクレオチドはまた、エンハンサー配列を含む。操作可能にリンクしたエンハンサーは、コード配列の上流に、配列内に、又は下流に位置し得る。用語「Ig‐エンハンサー」は、Ig座位内にマッピングされたエンハンサー領域由来のエンハンサー要素を指す(例えばこうしたエンハンサーは、重鎖(mu)5′エンハンサー、軽鎖(カッパー)5′エンハンサー、カッパおよびmuのイントロン性のエンハンサー、および3′エンハンサーを含む((Paul WE (Ed.) Fundamental Immunology, 3rd Edition, Raven Press, New York (1993) pages 353−363;米国特許第. 5,885,827号を全般的に参照されたい))。
「ターミネーター配列」は転写の終了を結果としてもたらす配列である。ターミネーター配列は当該技術分野において周知であり、限定しないが、ポリA(例えばBghポリA及びSV40ポリA)ターミネーターを含む。転写の終了のシグナルは、典型的には3′非翻訳領域(又は「3′UT」)の領域、随意のイントロン(介在配列又は「IVS」とも呼ばれる)及び1以上のポリ・アデニル化シグナル(「p(A)」又は「pA」)を含む。ターミネーター配列は、「IVS−pA」、「IVS+p(A)」、「3′ ut+p(A)」又は「3′ut/p(A)」と呼ばれてもよい。自然のあるいは合成のターミネーターは、ターミネーター領域として使用され得る。
用語「ポリアデニル化」、「ポリアデニル化配列」と「ポリアデニル化シグナル」、「ポリA」、「p(A)」又は「pA」は、RNA転写物に存在する核酸配列を指し、該配列は、ポリアデニルトランスフェラーゼ酵素が存在する場合に転写物がポリアデニル化されるのを可能にする。多くのポリアデニル化シグナルが当該技術分野で周知である。制限しない例は、ヒト変異体成長ホルモン・ポリアデニル化シグナル、SV40後期ポリアデニル化シグナル、及びウシ成長ホルモン・ポリアデニル化シグナルを含む。
本明細書で使用されるように、用語「スプライス部位」は、切断され、及び/又は対応するスプライス部位に連結されるのに適切であるように、真核細胞のスプライシング(spicing)機構によって認識され得るポリヌクレオチドを指す。スプライス部位は、プレmRNAに存在するイントロンの切除を可能にする。典型的には、スプライス部位の5’部分はスプライスドナーと呼ばれ、3’の対応するスプライス部位はアクセプタースプライス部位と呼ばれる。用語「スプライス部位」は、例えば、自然発生のスプライス部位、設計されたスプライス部位、例えば、合成スプライス部位、古典的な又はコンセンサス・スプライス部位、及び/又は、非古典的なスプライス部位、例えば、潜在性 のスプライス部位を含む。
「シグナル配列」はコード配列の前に含まれ得る。この配列は、宿主細胞と通じて細胞表面へポリペプチドを方向づける、又は培地にポリペプチドを分泌させる、ポリペプチドのN末端のシグナルペプチドをコード化し、このシグナルペプチドはタンパク質が細胞を去る前に宿主細胞によって切り取られる。シグナル配列は、原核生物及び真核生物に在来の様々なタンパク質に関して見られる。
本明細書に使用されるように、用語「プライマー」は、核酸鎖に相補的であるプライマー伸長産物の合成が誘導される条件、すなわちヌクレオチド及びDNAポリメラーゼなどの誘導剤(inducing agent)の存在下で及び適した温度とpHで誘導される条件下に置かれたとき、精製した制限消化物でのように自然に生じるか、合成して製造されるかどうかにかかわらず、合成の開始点として働くことができる、オリゴヌクレオチドを指す。プライマーは一本鎖又は二本鎖であってもよく、誘発剤の存在下で所望する伸長産物の合成を準備するのに十分長くなければならない。プライマーの厳密な長さは、温度、プライマーのソース及び方法の使用を含む多くの因子に依存する。例えば診断の適用のために、オリゴヌクレオチド・プライマーは、標的配列の複雑度によって、典型的には15−25以上のヌクレオチドを含むが、それはより少数のヌクレオチドを含んでもよい。ポリヌクレオチド・プライマーは、例えば、リン酸ジエステル法(Narang ら, Meth.Enzymol., 68:90, (1979);米国特許第 4,356,270;及び Brownら, Meth.Enzymol., 68:109, (1979)を参照されたい)のホスホトリエスルのような、任意の適切な方法を使用して調製され得る。
本明細書で使用されるように、用語「制限エンドヌクレアーゼ」と「制限酵素」は細菌の酵素を指し、それぞれ、特異的なヌクレオチド配列で、又はその近傍で、二本鎖DNAを切断する。制限部位の限定しない例は、以下により詳細に説明される;記載される機能的要求を満たす限り、記載される方法において他の制限部位が使用のために熟考されることもまた理解されよう。
本明細書に使用されるように、用語「合成ポリヌクレオチド」、「合成遺伝子」又は「合成ポリペプチド」は、対応するポリヌクレオチド配列又はその部分、又はアミノ酸配列又はその部分が、同等の自然発生の配列と比較して、設計され、又は新たに合成され、又は修飾された配列に由来することを意味する。合成ポリヌクレオチド又は合成遺伝子は、限定しないが、核酸又はアミノ酸配列の化学合成を含む、当該技術分野において周知の方法によって、調製され得る。合成遺伝子は、アミノ酸又はポリヌクレオチド(あるいは両方)のレベルのいずれかで、自然発生の遺伝子とは典型的に異なり、合成的な発現調節配列の文脈内に典型的に位置する。
テンプレートを操作する方法
本明細書に開示される特定の実施形態は、を抗体遺伝子の単一プライマー増幅において使用するためのニック・ライゲーションを用いて、あらかじめ決められた配列の導入によって操作されたテンプレートを作成する新しい方法を提供する。こうした方法において、例えばAmpliTaq(登録商標)などのポリメラーゼは、ポリヌクレオチドの5’又は3’末端で、あらかじめ決められた配列も導入する第2鎖cDNAの合成に使用される。様々な実施形態において、方法は、第1鎖cDNA又は第2鎖cDNAのいずれかであるポリヌクレオチドの部分に対して、アニーリングする及び相補的であるオリゴヌクレオチドをアニーリングさせる工程を含み、ここで、オリゴヌクレオチドは、第2オリゴヌクレオチドにアニーリングするあらかじめ決められた配列を有し、アニーリングされたポリヌクレオチド及び第2オリゴヌクレオチドはDNAリガーゼの存在下で連結される。
特に有用な実施形態において、操作されたテンプレートからの標的配列は発現ビヒクルにクローン化されて、例えば抗体ライブラリのようなポリペプチド又はタンパク質のライブラリを提供する。
サンプル
本明細書に記載される方法において、使用されるサンプルは、核酸を含むことがある任意の生体材料を含み得る。サンプルは様々なソースに由来することがある。いくつかの実施形態において、ソースは、例えばヒト、ヒトではない哺乳動物、哺乳動物、動物、げっ歯類、両生動物、魚類、爬虫類、微生物、細菌、植物、菌(fungus)、酵母菌及び/又はウィルスかもしれない。
いくつかの実施形態では、サンプルは生体サンプルであってもよい。いくつかの実施形態において、生体サンプルは例えば、細胞培養、組織切片、凍結切片、生検標本及び剖検サンプルを含んでもよい。
サンプルはとりわけ、臨床的サンプル、環境サンプル又は研究サンプルであり得る。臨床的サンプルは、中でも鼻咽頭の洗浄液、血液、血漿、無細胞の血漿、バフィーコート、唾液、尿、便通、痰、粘液、創傷綿棒、組織生検、乳、流体吸引液、綿棒(例えば鼻咽頭のスワブ)、及び/又は組織を含み得る。研究サンプルは培養細胞、初代細胞、細菌、芽胞、ウィルス、微小な生物体(small organisms)、上にリストされた任意の臨床的サンプルのいずれかを含み得る。サンプルは、診断目的(例えば感染性因子など臨床的分析物の定量的測定)のために、又はモニターする目的(例えば疾患又は障害の経過をモニターすること)のために収集され得る。例えば、ポリヌクレオチドのサンプルは、疾患又は障害を有する、又は疾患又は障害を有するリスクのある、又は疾患又は障害を有することが疑われる被験体から、収集され又は得られてもよい。
本開示において提供される核酸サンプルは、生物体に由来し得る。いくつかの実施形態において、生物体の全体(entire organism)が使用され得る。いくつかの実施形態において、生物体の部分が使用され得る。例えば、生物体の一部は、臓器、多数の組織を含む1片の組織、単一の組織を含む1片の組織、混合された組織ソースの複数の細胞、単一の組織ソースの複数の細胞、単一の組織ソースの単細胞、混合された組織ソースの複数の細胞からの無細胞の核酸、単一の組織ソースの複数の細胞からの無細胞の核酸、及び単一の組織ソースの単一の細胞からの無細胞の核酸、及び/又は体液を含む。いくつかの実施形態において、生物体の部分は、ミトコンドリア、核、又は本明細書に説明された他の区画などの区画である。いくつかの実施形態において、生物体の部分は、流体において存在する無細胞の核酸(例えば循環する無細胞の核酸)である。
組織はいずれかの胚葉に由来し得る。いくつかの実施形態において、胚葉は神経冠、内胚葉、外胚葉、及び/又は中胚葉であってもよい。胚葉は以下のいずれかの組織、結合組織、骨格筋組織、平滑筋組織、神経系組織、上皮組織、外胚葉性組織、内胚葉組織、中胚葉性組織、内皮組織、心筋組織、脳組織、脊髄組織、脳神経組織、脊髄神経組織、ニューロン組織、皮膚組織、呼吸組織、生殖組織、及び/又は消化組織のいずれかに生じてもよい。いくつかの実施形態において、臓器は任意の胚葉に由来し得る。いくつかの実施形態において、胚葉は、以下の臓器、副腎、肛門、虫垂、膀胱、骨、脳、気管支、耳、食道、目、胆嚢、生殖器、心臓、視床下部、腎臓、喉頭、肝臓、肺、大腸、リンパ節、髄膜、口、鼻、膵臓、副甲状腺、脳下垂体、直腸、唾液腺、皮膚、骨格筋、小腸、脊髄、脾臓、胃、胸腺、甲状腺、舌、気管、尿管、及び/又は尿道のいずれかに生じてもよい。いくつかの実施形態において、臓器は新生物を含んでもよい。いくつかの実施形態において、新生物は腫瘍であってもよい。いくつかの実施形態において、腫瘍は癌であってもよい。
細胞はいずれかの組織に由来し得る。いくつかの実施形態において、細胞は、外分泌の分泌上皮細胞、ホルモン分泌細胞、角質化する上皮細胞、ぬれた重層バリア・上皮細胞(wet stratified barrier epithelial cells)、感覚性伝達細胞(sensory transducer cells)、自律神経性のニューロン細胞、感覚器官及び末梢ニューロン支持細胞、中枢神経系ニューロン、グリア細胞、水晶体細胞、代謝及び貯蔵細胞(metabolism and storage cells)、腎細胞、細胞外マトリックス細胞、収縮性細胞、血液及び免疫系細胞、生殖細胞、哺育細胞、及び/又は間質細胞を含んでもよい。
体液は、液体における生体の粒子の懸濁液であってもよい。例えば、体液は血液かもしれない。いくつかの実施形態において、血液は、血漿、及び/又は細胞(例えば赤血球、白血球又は循環する珍しい細胞)、及び/又は血小板を含むかもしれない。いくつかの実施形態において、血液サンプルは1以上の細胞型を失った血液を含む。いくつかの実施形態において、血液サンプルは1つ以上の細胞型に富んだ血液を含む。いくつかの実施形態において、血液サンプルは、不均質か、均質か、又はほぼ均質な細胞を混合したものを含む。体液は例えば、全血、分画された血液、血清、血漿、汗、涙、耳の液(ear flow)、痰、リンパ、骨髄懸濁液、リンパ、尿、唾液、精液、膣の液(vaginal flow)、便、大腿骨頸部洗浄液、脳脊髄液、脳液、腹水、母乳、硝子体液、眼房液、皮脂、内リンパ、腹水、胸膜液、耳垢、心外膜の液、及び、呼吸器で腸の及び/又は尿生殖器の管の分泌物を含んでもよい。いくつかの実施形態において、体液が細胞の混合物を含んでいる様々な臓器(例えば肺)に接し得る。
体液は少なくとも1個の細胞を含み得る。細胞は、例えば、悪性の表現型の細胞;胎児細胞(例えば母体の末梢血における胎児細胞);腫瘍細胞(例えば、腫瘍から血液及び/又は他の体液中へ脱落した腫瘍細胞);癌性の細胞;不死の細胞;幹細胞;ウィルスに感染した細胞(例えばHIVに感染した細胞);対象の遺伝子がトランスフェクトされた細胞;自己反応性の障害で苦しむ被験体の末梢血中に存在するT細胞及び/又はB細胞の異常なサブタイプ、を含んでもよい。いくつかの実施形態において、細胞は、赤血球、白血球、リンパ球、B細胞、T細胞、肥満細胞、単球、マクロファージ、好中球、好酸球、樹状細胞、幹細胞、赤血球系細胞、癌細胞、腫瘍細胞、又は、内胚葉、中胚葉、外胚葉、及び/又は神経冠組織からの任意の組織から単離される細胞のうちの1つであってもよい。細胞は、一次のソースから、及び/又は二次のソース(例えば細胞株)からかもしれない。体液はまた、ポリヌクレオチド(例えば無細胞の胎児のポリヌクレオチド、又は母体の血液において循環するDNA)を含んでもよい。
サンプル内の核酸は細胞又は細胞内コンパートメントの領域内に位置してもよい。細胞の領域又はコンパートメントは、膜、細胞器官、及び/又は、サイトゾルを含んでもよい。例えば、限定しないが、膜は、核膜、原形質膜、小胞体膜、細胞壁、細胞膜、及び/又はミトコンドリア膜を含んでもよい。膜は、完全な膜又は膜の断片を含んでもよい。例えば、細胞小器官は限定されないが、核小体、核、葉緑体、色素体、小胞体、粗面小胞体、滑面小胞体、中心体、ゴルジ装置、ミトコンドリア、液胞、先体、オートファゴソーム、中心小体、繊毛、眼点装置、グリコソーム、グリオキシソーム、ヒドロゲノソーム 、リソソーム、メラノソーム、紡錘残留体、筋原繊維、パレンテソーム、ペルオキシソーム、プロテアソーム、リボソーム、包嚢、多面小体、クロロソーム、鞭毛、マグネトソーム(magenetosome)、核封入体、プラスミド、チラコイド、メソゾーム、細胞骨格、及び/又は小胞を含んでもよい。いくつかの実施形態において、細胞小器官は、完全な膜又は膜の断片を含んでもよい。例えばサイトゾルは、原形質膜、細胞膜、及び/又は細胞壁で閉じ込められてもよい。
サンプルは、タンパク質に結合していない核酸を含んでもよい。核酸は、タンパク質の結合を減少させ、結合したタンパク質を除去し、及び/又は、タンパク質の結合を妨げる薬剤で処理されてもよい。いくつかの実施形態において、薬剤は、化学薬剤、温度変化のソース、音響エネルギーのソース、光学的エネルギーのソース、光エネルギーのソース、及び/又は、熱エネルギーのソースであってもよい。いくつかの実施形態において、化学薬剤は酵素であってもよい。いくつかの実施形態において、酵素はタンパク質のアミノ酸間の結合を切断してもよい。
核酸を含むサンプルは、デオキシリボ核酸(DNA)、ゲノムDNA、ミトコンドリアDNA、相補的DNA、合成DNA、プラスミドDNA、ウィルスDNA、直鎖DNA、環状DNA、二本鎖DNA、一本鎖DNA、消化されたDNA、断片化されたDNA、リボ核酸(RNA)、低分子干渉RNA、メッセンジャーRNA、転移RNA、マイクロRNA、二本鎖RNA(duplex RNA)、二本鎖RNA(double−stranded RNA)、及び/又は一本鎖RNAを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、核酸(例えばゲノムDNA)が、ウィルス、酵母菌、細菌、動物、及び植物などの種のゲノム全体を含んでもよい。核酸(例えばゲノムDNA)は、さらに高次の生命形態(例えばヒトのゲノムDNA)からであってもよい。いくつかの実施形態において、核酸(例えばゲノムDNA)は、1以上の染色分体繊維(chromatid fibers)、又は、種の、又は生物体の、又は細胞の核酸(例えばゲノムDNA)のうち少なくとも25%、50%、75%、80%、90%、95%、又は98%を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、核酸は、抗体の重鎖又は軽鎖又はその断片の核酸配列を含んでもよい。いくつかの実施形態において、核酸は、抗体の1以上の重鎖又は軽鎖又はその断片の核酸配列を含んでもよい。例えば抗体は、限定しないが、IgA、IgD、IgE、IgG、IgY又はIgMの任意のタイプであってもよい。各々の抗体が同じサブタイプである場合、核酸は、1以上の抗体の配列を含んでいてもよい。各々の抗体が異なるサブタイプである場合、核酸は、1以上の抗体の配列を含んでいてもよい。
重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に依存して、免疫グロブリンを異なるクラスに割り当てることができる。5つの主要な種類の免疫グロブリンが存在する:IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgM、及びそれらのいくつかはさらに、サブクラス(アイソタイプ)(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgA2)に分けることができる。異なる種類の免疫グロブリンに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。異なる種類の免疫グロブリンのサブユット構造及び三次元配置は、周知である。
任意の脊椎動物種からの抗体(免疫グロブリン)の「軽鎖」は、定常ドメインのアミノ酸配列に基づき、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2つの明らかに異なるタイプの1つに、割り当てることができる。
用語「抗体の抗原結合部分」、「抗原結合性フラグメント」、「抗原結合ドメイン」、「抗体フラグメント」又は「抗体の機能性フラグメント」は、抗原に特異的に結合する能力を持つ抗体の1以上のフラグメントを意味するように、本発明において、互換的に使用される(Holliger ら., Nature Biotech. 23 (9) 1126−1129 (2005)を全体的に参照されたい)。限定しないが、抗体の「抗原結合性部分」との用語の中に包含される、抗体フラグメントの限定しない例は、(i)VL、VH、CL、及びCH1ドメインから成る一価フラグメントであるFabフラグメント;(ii)ヒンジ領域にてジスルフィド架橋により連結した2つの抗原結合性フラグメントを含む二価フラグメントであるF(ab')2フラグメント;(iii)VH及びCH1ドメインから成るFdフラグメント;(iv)、抗体の単一アームの VL及びVHドメインから成るFvフラグメント;(v)VHドメインから成る、dAbフラグメント(Ward ら., (1989) Nature 341:544 546) 及び、(vi)単離された相補性決定領域(CDR)を含む。更に、Fvフラグメントの2つのドメイン(VL及びVH)は別個の遺伝子によってコードされるが、組み換え法を使用して、それらがVLとVHの領域が一価分子を形成するように対となる単一タンパク質鎖として作られるのを可能にする合成リンカーによって、それらは連結され得る(単鎖Fv(scFv)として知られる; 例えば Bird ら. (1988) Science 242:423 426; 及び Hustonら. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879 5883; 及びOsbournら. (1998) Nat. Biotechnol. 16:778を参照されたい)。こうした単鎖抗体はまた、抗体の「抗原結合部分」との用語の中に包含されるように意図される。特異的なscFvの任意のVHとVLの配列は、完全なIgG分子又は他のアイソタイプをコード化する発現ベクターを作製するために、ヒト免疫グロブリン定常領域cDNA又はゲノムの配列に連結され得る。VH及びVLは、タンパク質化学又は組み換えDNA技術のいずれかを使用して、Fab、Fv又は免疫グロブリンの他のフラグメントの生成において使用することもできる。二重特異性抗体など単鎖抗体の他の形体も包含される。
「F(ab')2」及び「Fab」部分は、ペプシン及びパパインなどのプロテアーゼで免疫グロブリン(モノクローナル抗体)を処理することによって製造されることがあり、2つのH鎖の各々のヒンジ領域の間に存在するジスルフィド結合の近くの免疫グロブリンの消化により作製された抗体フラグメントを含み得る。例えば、パパインは、2つのH鎖の各々におけるヒンジ領域間に存在するジスルフィド結合の上流でIgGを切断して、VL(L鎖可変部)及びCL(L鎖定常部)から構成されるL鎖と、VH(H鎖可変部)とCHγ1(H鎖定常部におけるγ1領域)から構成されるH鎖フラグメントとが、ジスルフィド結合を介してそれらのC末端領域で接続される、2つの相同な抗体フラグメントを作製する。これらの2つの相同な抗体フラグメントの各々はFab'と呼ばれる。ペプシンはまた、2つのH鎖の各々のヒンジ領域間に存在するジスルフィド結合の下流でIgGを切断して、2つの前述のFab' がヒンジ領域で接続される抗体フラグメントよりわずかに大きな抗体フラグメントを作製する。この抗体フラグメントは「F(ab')2」と呼ばれる。
Fabフラグメントはまた、軽鎖の定常ドメイン、及び重鎖の第1定常ドメイン(CH1)を含む。Fab’フラグメントは、抗体ヒンジ領域からの、1以上のシステインを含む重鎖CH1ドメインのカルボキシル末端での、少数の残基の付加により、Fabフラグメントと異なる。Fab’−SHは、定常ドメインのシステイン残基が遊離チオール基を有するFab'のための本明細書における命名である。F(ab')2抗体フラグメントは、もともと、間にヒンジ・システインを有するフラグメントであるFab'フラグメントの対として製造される。抗体フラグメントの他の化学的カップリングも知られている。
「Fv」は、完全な抗原認識部位及び抗原結合部位を含む、最小の抗体フラグメントである。この領域は、タイトな(tight)非共有結合における、1つの重鎖及び1つの軽鎖可変ドメインの二量体から成る。可変ドメインの3つの超可変領域それぞれが相互作用してVH−VL二量体の表面上の抗原結合部位を規定する(define)のは、この配置においてである。総じて、6つの超可変領域は、抗体に抗原結合特異性を与える。しかし、単一の可変性のドメイン(又は、抗原に特異的なわずか3つの超可変領域しか含まないFvの半分)でさえ、抗原を認識して結合する能力を有するが、親和性は結合部位全体よりも低い。
「単鎖Fv」又は「sFv」の抗体フラグメントは、抗体のVH及びVLドメインを含み、ここで、これらドメインは単一のポリペプチド鎖に存在する。一般的に、Fvポリペプチドは、VH及びVLのドメイン間のポリペプチドリンカーをさらに含み、これによりsFvが抗原結合に関して所望される構造を形成するのを可能にする。sFvの評価については、Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore, Eds. Springer−Verlag, New York, pp. 269 315 (1994)を参照されたい。
いくつかの実施形態において、核酸が抗体の一部を含んでもよい。例えば、抗体の一部は、相補性決定領域(CDR)、可変フラグメント(Fv)、abフラグメント(Fab)又は結晶化可能断片(Fc)かもしれない。
ポリヌクレオチドを調製する方法
本明細書で提供される開示において、核酸はポリヌクレオチドを得るために少なくとも1つのサンプルから単離されてもよい。デオキシリボ核酸(DNA)、ゲノムDNA、ミトコンドリアDNA、相補的DNA、合成DNA、プラスミドDNA、ウィルスDNA、直鎖DNA、環状DNA、二本鎖DNA、一本鎖DNA、消化されたDNA、フラグメント化したDNA、リボ核酸(RNA)、低分子干渉RNA、メッセンジャーRNA、転移RNA、マイクロRNA、二本鎖RNA(duplex RNA)、二本鎖RNA(double−stranded RNA)及び/又は一本鎖RNAを、サンプルから単離する標準分析法は、当業者に周知であり、本明細書中のポリヌクレオチドを得るための方法と共に使用されてもよい。好ましい実施形態において、全RNAは、サンプルから単離され、当業者に周知の方法(例えば逆転写)を用いて相補的DNA(cDNA)へ変換されて、第1の又は第2鎖cDNAを作成する。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは1つの部分を有することがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは1以上の部分を有することがある。例えば、ポリヌクレオチドは、第1の、第2の、第3の、第4の、第5の、第6の、第7の、第8の、第9の、第10の部分を有することがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの任意の部分がポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの任意の部分がポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの任意の部分がポリヌクレオチドの中央(moddle)の近くで配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第1の部分がポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第1の部分がポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第1の部分がポリヌクレオチドの中央の近くで配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第2の部分がポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第2の部分がポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第2の部分がポリヌクレオチドの中央の近くで配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第3の部分がポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第3の部分がポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置されることがある。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの第3の部分がポリヌクレオチドの中間の近くで配置されることがある。
ライブラリ
本明細書で使用されるように、「ライブラリ」は、複数のポリヌクレオチド、タンパク質、又は、2又は2以上の異なるが関連するメンバーの収集物を含む細胞を指す。「合成ライブラリ」は、複数の合成ポリヌクレオチド、又は、前述の複数の合成ポリヌクレオチドを含む細胞の集団を指す。「半合成のライブラリ(semi−synthetic library)」は、複数の半合成のポリヌクレオチド、又は、前述の複数の半合成のポリヌクレオチドを含む細胞の集団を指す。
静的なライブラリ(Static libraries)は、典型的にそれらのサイズと範囲において限定される。例えばファージディスプレイライブラリは1012ものメンバーを表示することができ、リボソームのライブラリは、潜在的に~1016メンバーを含んで構築された。細菌と哺乳動物細胞の表面上で提示されるライブラリは通常このコンプレックス(complex)ではなく、典型的には10未満のメンバーを有する。加えて、頑強なライブラリ構築と選択は、ライブラリが何倍かの重複を含むライブラリを通常必要とし、それはさらにこの理論的な複雑性を制限し、全ライブラリをスクリーニングするのを遅らせ、割高にし、いくつかの場合において実用的なものにする。
複雑性のこれらのレベルにもかかわらず、そのような静的なライブラリは、可能な配列スペース、(すなわち対象のポリヌクレオチド領域内のありえる順列の潜在的な数)のごく一部分のみを探索することができる。例えば、重鎖IgG配列は、CDR1、CDR2及びCDR3相補性領域の内の30を超えるアミノ酸を含むことがあり、この単鎖に2030を超えうる順列を与え、最大の潜在的な静的ライブラリでさえ矮小化する。この制限のために、研究者は、蛋白質配列とライブラリを発展させるための方法を探索した。
本明細書で提供される開示において、サンプルのライブラリは、ファージディスプレイ、細菌発現、及び哺乳類発現に関して、限定しないが、XbaI、BspEI、SalI、XhoI、SalI、及びAgeIを含む操作された制限部位において、単一プライマーにより増幅される抗体フラグメントを、適切なベクターにクローン化することにより、作製されてもよい。他の制限部位は下記に述べられ、本明細書に記載される方法のために使用が考慮される。
このライブラリには以下の性質がありえる:i)特にテンプレートの調製が混合プライマーと共に多重化される場合、ライブラリの構築が容易である。ii)ライブラリは潜在的に、従来のPCR法を使用して作られたものと比較して、1010から1012までのバイアスのない抗体レパートリーをより広くカバーする。従来のPCR増幅は、最適化するのにしばしば問題になる、異なったアニーリング温度を有する2つの遺伝子特異的なプライマーを必要とする。
これは、バイアスのある増幅、及び非特異性の増幅をもたらし、構築されたライブラリにおける不十分な品質を結果として生じる。iii)例において示されるように潜在的な多様性がより高いので、複数の抗原を使用して1つのマウスを免疫化することができ、単一のライブラリを使用して各抗原に対する抗体の大きなパネル(large panel)を分離することができる。
いくつかの実施形態において、ライブラリのタイプは、マウス、ラット、ウサギ、ヒト、ニワトリ、サメ、ラマ、馬、サル、ヤギ、カエル、魚、等の抗体のFab, F(ab')2, scFvのフラグメントを含んでもよい。
細胞ベースの発現系は、任意の適切な原核生物のシステム又は真核生物の発現システムを含む。特定の実施形態では、好ましい細胞ベースの発現系は、容易に確かに育てることができ、合理的に速い成長速度を有し、十分に特徴化した発現系を有し、容易に及び効率的に形質転換しトランスフェクトすることができるものである。
ファージディスプレイ
「ファージディスプレイ」は、異なる(variant)ポリペプチドが、ファージ(例えば繊維状ファージ、粒子状物質)の表面上の外殻タンパク質の少なくとも一部との融合タンパク質として、提示される(displayed)技術である。ファージディスプレイの有用性は、ランダム化されたタンパク質変異体の大きなライブラリを、高親和性で標的分子と結合する配列に関して迅速に効率的に選別することができる、という事実にある。ファージ上へのペプチド及びタンパク質のライブラリの提示は、特異的な結合特性を備えるポリペプチドに関して何百万ものポリペプチドをスクリーニングするために使用された。多価のファージディスプレイ法は、繊維状ファージの遺伝子III又は遺伝子VIIIのいずれかへの融合を通じて、小さいランダムなペプチドと小さいタンパク質を提示するために使用されてきた。Wells 及び Lowman, Curr.Opin.Struct.Biol., 3:355−362 (1992)、及びそこに引用された参考文献を参照されたい。1価のファージディスプレイにおいて、タンパク質又はペプチドライブラリが遺伝子III又はその部分を融合し、野生型の遺伝子IIIタンパク質の存在下で低レベルで発現し、その結果、ファージ粒子は融合タンパク質の1又は0コピーを提示する。結合力の効果は多価のファージに関連して減少し、その結果、ソーティングは内因性のリガンドの親和性に基づいており、ファージミド・ベクターが使用され、それはDNA操作を単純化する。Lowman 及び Wells, Methods:A companion to Methods in Enzymology, 3:205−0216 (1991)を参照されたい。
「ファージミド」は、細菌の複製起点(例えばCo1E1)、及びバクテリオファージの遺伝子間領域のコピーを有するプラスミドベクターである。ファージミドは、糸状バクテリオファージ及びラムドイド・バクテリオファージ(lambdoid bacteriophage)を含む、任意の既知のバクテリオファージ上で使用されてもよい。一般に、プラスミドはまた、抗生物質耐性に関して選択可能なマーカーを含む。これらベクターへクローン化されるDNAのセグメントは、プラスミドとして増やすことができる。ベクターを抱える細胞にファージ粒子の製造に必要なすべての遺伝子が提供される場合、プラスミドの複製のモードはローリングサークル複製に変わって、プラスミドDNAの1つの鎖のコピーを作成し、ファージ粒子をパッケージングする(package)。ファージミドは伝染性又は無感染のファージ粒子を形成してもよい。この用語はファージミドを含み、それは異種性のポリペプチドがファージ粒子の表面に提示されるように、遺伝子融合として異種性のポリペプチド遺伝子に連結されるファージ外殻タンパク質遺伝子又はそのフラグメントを含んでいる。
用語「ファージ・ベクター」は、異種性の及び複製可能な遺伝子を含むバクテリオファージの2本鎖複製型を意味する。ファージ・ベクターは、ファージ複製及びファージ粒子形成を可能にするファージの複製起点を有する。ファージは、好ましくは M13、fl、fd、Pf3ファージ又はその誘導体など糸状バクテリオファージ、又はラムダ、21、phi80、phi81、82、424、434等、又はその誘導体などのラムドイドファージである。
用語「外殻タンパク質」はタンパク質を意味し、その少なくとも一部はウイルス粒子の表面に存在する。機能的な観点から、外殻タンパク質は任意のタンパク質であり、それは宿主細胞においてウイルスの組み立てプロセスの間にウイルス粒子と会合し、別の宿主細胞を感染させるまで、組み立てられたウィルスに引き続き会合している。外殻タンパク質は主要な外殻タンパク質かもしれないし、又はマイナーな外殻タンパク質かもしれない。「主要な」外殻タンパク質は一般に、ウィルス外殻にある外殻タンパク質であって、好ましくは少なくとも約5コピー、より好ましくは少なくとも約7コピー、さらに好ましくは少なくとも約10コピー、又はそれ以上のたんぱく質である。主要な外殻タンパク質は、1つのビリオン当たり、何十、何百又は更に何千ものコピーにおいて存在してもよい。主要な外殻タンパク質の一例は、繊維状ファージのp8タンパク質である。
原核生物の発現系
これらの一般的ガイドラインでは、有用な微生物宿主は、Bacillus属,(E. coliなど)Escherichia、Pseudomonas,、Streptomyces、 Salmonella, Erwinia,、Bacillus subtilis、 Bacillus brevis、Escherichia coliの様々な菌株(例えばHB101(ATCC NO.33694)、DH5α、DH10、及びMC1061(ATCC NO.53338))からの細菌を含む。
真核生物発現システム
酵母菌
当業者に周知の酵母菌の多くの菌株もまた、ansenula属, Kluyveromyces, Pichia, Rhino−sporidium, Saccharomyces, および Schizosaccharomyces、及び他の菌類からのものを含むポリペプチドの発現のための宿主細胞として入手可能である。好ましい酵母菌は例えば、Saccharomyces cerivisae 及び Pichia pastorisを含む。
昆虫細胞
さらに、所望すれば、昆虫細胞システムを本発明の方法において利用することができる。こうしたシステムは例えば、Kitts ら., Biotechniques, 14:810−817 (1993);Lucklow, Curr.Opin.Biotechnol., 4:564−572 (1993);及び Lucklow et al. (J. Virol., 67:4566−4579 (1993).によって記載される。好ましい昆虫細胞は、Sf−9及びHI5(Invitrogen, Carlsbad, Calif.)を含む。
哺乳類の発現系
また、多くの適切な哺乳類宿主細胞は当該技術分野で周知であり、また、多数が、米国培養菌保存施設(ATCC)(10801 University Boulevard, Manassas, Va. 20110-2209)から入手可能である。例は、限定しないが、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)(ATCC、No.CCL61)、CHO DHFR細胞(Urlaub ら., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:4216−4220 (1980))、ヒト胎児由来腎臓(HEK)293又は293T細胞(ATCC、No.CRL1573)、PER.C6(商標)細胞又は3T3細胞(ATCC、No.CCL92)などの哺乳動物細胞を含む。形質転換、培養、増幅、スクリーニング及び生成物産生と精製に適切な哺乳類宿主細胞及び方法の選択は、当該技術分野において周知である。他の適切な哺乳動物細胞株は、サルCOS−1(ATCC、No.CRL1650)及びCOS−7細胞株(ATCC、No.CRL1651)、及び、CV−1細胞株(ATCC、No.CCL70)である。さらに典型的な哺乳類宿主細胞は、形質転換細胞株を含む霊長類細胞株及びげっ歯類細胞株を含む。正常二倍体細胞、一次組織のインビトロの培養物に由来する細胞株、同様に一次の外植体もまた適している。候補細胞は、選択遺伝子が遺伝子型で不完全であり得るし、又は優勢に働く選択遺伝子を含んでいてもよい。他の適切な哺乳動物細胞株は、限定されないが、マウス神経芽腫N2A細胞、ヒーラ細胞、マウスL−929細胞、スイス、BALB/c、又はNIHマウ由来の3T3細胞株、BHK又はHaKハムスター細胞株を含み、これはATCCから入手可能である。これらの細胞株の各々は知られており、タンパク質発現に利用可能である。
リンパか、Bリンパ球前駆細胞の起原の細胞株などの、リンパ球に由来する細胞株もまた対象である。具体例は制限なしに、RAMOS(CRL−1596)、Daudi(CCL−213)、EB−3(CCL−85)、DT40(CRL−2111),18−81、 (Jack ら., PNAS USA (1988) 85 1581−1585)、 Raji 細胞, (CCL−86)、 及びそれらの誘導体を含む。
代表的な市販で入手可能なウイルス発現ベクターは、限定されないが、Crucell社から入手可能なアデノウイルスベースのPer.C6システム、InvitrogenからのレンチウイルスベースのpLP1、及びStratageneからのレトロウイルス・ベクターであるpFB−ERVとpCFB−EGSHを含む。
本明細書に記載されるライブラリの発現に適しているエピゾームの発現ベクターは、宿主細胞において複製可能であり、適切な選択圧の存在下において、宿主細胞内の染色体外のエピソームとして存続する。(例えばConese ら., Gene Therapy 11 1735−1742 (2004)を参照されたい)。代表的な市販で入手可能なエピゾームの発現ベクターは、限定されないが、 エプスタイン・バー核抗原1(EBNA1)及びエプスタイン・バーウイルス (EBV)複製起点(oriP)を利用するエピゾームのプラスミドを含み、具体例はInvitrogenからのベクターpREP4、pCEP4、pREP7を含む。InvitrogenからのベクターpcDNA3.1、及びStratageneからのpBK−CMVは、制限しない例として、T抗原及びSV40複製起点をEBNA1とoriPの代わりに使用するエピゾームのベクターを示す。
オリゴヌクレオチド
本明細書に記載される方法において使用されるオリゴヌクレオチドは普遍的な(universal)テンプレートを調製するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために1つのオリゴヌクレオチドが使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために1以上のオリゴヌクレオチドが使用されてもよい。例えば、普遍的なテンプレートを調製するために、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10のオリゴヌクレオチドが使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために10以上のオリゴヌクレオチドが使用されてもよい。例えば、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、及び/又は第10のオリゴヌクレオチドが、普遍的なテンプレートを調製するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドはアダプター・オリゴヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングする前に、アダプター・オリゴヌクレオチドは共に、ポリヌクレオチドへアニーリングしてもよい。いくつかの実施形態において、アダプター・オリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへ連結する前に、アダプター・オリゴヌクレオチドは共に、ポリヌクレオチドへアニーリングしてもよい。
いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは複数のヌクレオチドを含んでいてもよい。例えば、オリゴヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 又は100 ヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95より多い、又は100より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 より少ない、又は100より少ないヌクレオチドを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは所望の配列を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは1つより多い所望の配列を含んでいてもよい。例えば、希望の配列は、制限エンドヌクレアーゼ制限部位、所定の配列、相補的配列、既知の配列、プライマー結合配列、普遍的な配列又は検出配列であってもよい。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列は普遍的な配列であってもよい。
いくつかの実施形態において、複数のオリゴヌクレオチドを使用して、ポリヌクレオチドに1つより多い所望の配列を加えて、操作されたテンプレートを作ってもよい。いくつかの実施形態において、所望の配列はあらかじめ決められた配列であってもよい。例えば、あらかじめ決められた配列は、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、又は第10のあらかじめ決められた配列であってもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド内の任意のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド内の任意のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド内の任意のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの中央の近くで配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3のあらかじめ決められた配列がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されるかもしれない。
いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列及び第2のあらかじめ決められた配列は、第1の又は第2のポリヌクレオチドの内の任意の配列に実質的に類似しない。
いくつかの実施形態において、所望の配列は、オリゴヌクレオチドの長さ未満の任意の長さのヌクレオチドであってもよい。例えば、所望の配列は 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は 99ヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、所望の配列は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90,より多い、又は95より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、所望の配列は2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90未満、又は95未満のヌクレオチドを含んでいてもよい。
オリゴヌクレオチドは、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド内に含まれるポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドが、オリゴヌクレオチド内の任意の部位に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの3’末端に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの5’末端に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの3’末端に実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの3’末端は、オリゴヌクレオチドの中央から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの5’末端に実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの5’末端は、オリゴヌクレオチドの中央から、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはオリゴヌクレオチドの中央にあってもよい。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの長さ未満の任意のヌクレオチドの長さであってもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99のヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90,より多い、又は 95より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90 未満、95未満のヌクレオチドを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド内に含まれるポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、オリゴヌクレオチド内の任意の部位に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの3’末端にあってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの5’末端にあるかもしれない。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの3’末端に実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの3’末端は、オリゴヌクレオチドの中央から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはオリゴヌクレオチドの5’末端の実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの5’末端は、オリゴヌクレオチドの中央から、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの中央であってもよい。
いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは1つの部分を有することがある。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは1より多い部分を有することがある。例えば、オリゴヌクレオチドは、第1の、第2の、第3の、第4の、第5の、第6の、第7の、第8の、第9の、第10の部分を有することがある。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの任意の部分がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの任意の部分がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの任意の部分がオリゴヌクレオチドの中央の近くで配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1部分がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1部分がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第1部分がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2部分がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2部分がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第2部分がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3部分がオリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3部分がオリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの第3部分がオリゴヌクレオチドの中央の近くに配置されてもよい。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、所望の配列を含む少なくとも1つのオリゴヌクレオチドと接触してもよい。いくつかの実施形態でオリゴヌクレオチドは、限定しないが、ポリヌクレオチドにハイブリダイズし、アニーリングし、又は連結してもよい。例えば、所望の配列(例えばあらかじめ決められた配列)を備えたオリゴヌクレオチドは、酵素を使用してポリヌクレオチドに連結されてもよい。例えば、酵素はリガーゼ(例えばDNAリガーゼ)であってもよい。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列を含むオリゴヌクレオチドは、ポリヌクレオチドの3’末端又は5’末端に連結されるかもしれない。いくつかの実施形態において、1より多いあらかじめ決められた配列がポリヌクレオチドに連結されてもよい。例えば、第1のあらかじめ決められた配列は、ポリヌクレオチドの1つの端に連結されてもよく、第2のあらかじめ決められた配列は、ポリヌクレオチドの他の端に連結されてもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に相補的であってもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に逆相補的であってもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に相補的でなくてもよい。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列をポリヌクレオチドへ追加して、テンプレート(例えば操作されたテンプレート)を作成してもよい。例えば、テンプレートはテンプレート内のポリヌクレオチドを増幅するように設計された任意の方法において使用されてもよい。あらかじめ決められた配列は、ポリヌクレオチドのプライマー増幅において使用されてもよい。いくつかの実施形態では、単一のプライマーは、ポリヌクレオチド上に位置する少なくとも1つのあらかじめ決められた配列にアニーリングしてもよい。他の実施形態では、1より多いプライマーは、ポリヌクレオチド上に位置する少なくとも1つのあらかじめ決められた配列にアニーリングしてもよい。
いくつかの実施形態において、制限エンドヌクレアーゼの制限部位はオリゴヌクレオチド内に位置してもよい。例えば、制限エンドヌクレアーゼの制限部位は、オリゴヌクレオチド内の制限エンドヌクレアーゼ制限部位がポリヌクレオチドに固有の制限エンドヌクレアーゼ制限部位である場合、制限エンドヌクレアーゼによって認識される任意の部位であってもよい。例えば、以下の制限エンドヌクレアーゼのうちのいずれか1つによって認識される部位は、以下に制限しないが、使用されてもよい;Aar I、Ban II、BseG I、BspP I、Cfr I、EcoN I、Hsp92 II、Nla IV、Rsa I、Tai I、Aas I、Bbs I、BseJ I、BspT I、Cla I、EcoO109 I、I−Ppo I、NmuC I、Rsr II、Taqa I、Aat II、Bbu I、BseL I、BsrB I、Cpo I、EcoR I、Kas I,Not I、Sac I、Taq I、Acc65 I、BbvC I、BseM I、BsrD I、Csp45 I、EcoR V、Kpn2 I、Nru I、Sac II、Tas I、AccB7 I、Bbv I、BseM II、BsrF I、Csp6 I、Ehe I、Kpn I、Nsb I、Sal I、Tat I、Acc I、BceA I、BseN I、BsrG I,Csp I、Esp3 I、KspA I、Nsi I、Sap I、Tau I、Acc III、Bcg I、BseR I、Bsr I、Dde I、Fau I、Lwe I、Nsp I、Sat I、Tfi I、Aci I、Bci VI、BseS I、BsrS I,Dpn I、Fnu4H I、Mbi I、Oli I、Sau3A I、Tli I、Acl I、Bcl I、BseX I、BssH II、Dpn II、Fok I、Mbo I、Pac I、Sau96 I、Tru1 I、Ade I、Bcn I、BseY I、BssK I、Dra I、Fse I、Mbo II、Pae I、Sbf I、Tru9 I、Afe I,Bcu I、Bsg I、BssS I、Dra III、FspA I、Mfe I、PaeR7 I、Sca I、Tse I、Afl II、Bfa I、Bsh1236 I、Bst1107 I、Drd I、Fsp I、Mls I、Pag I、Sch I、Tsp45 I、Afl III、Bfi I、Bsh1285 I、Bst98 I、Eae I、Gsu I、Mlu I、Pau I,ScrF I、Tsp509 I、Age I、Bfm I、BshN I、BstAP I、Eag I、Hae II、Mly I、Pci I、Sda I、TspR I、Ahd I、BfrB I、BshT I、BstB I、Eam1104 I、Hae III、Mme I、Pdi I,Sdu I、Tth111 I、Ale I、BfuA I、BsiE I、BstE II、Eam1105 I、Hga I、Mnl I、Pdm I、SexA I、TurboNae I、Alo I、BfuC I、BsiHKA I、BstF5 I、Ear I、Hha I、Mph1103 I、Pfl23 II、SfaN I、TurboNar I、Alu I、Bfu I、BsiW I、BstN I、Eci I,Hin1 I、Msc I、PflF I、Sfc I、Van91 I、Alw21 I、Bgl I、Bsl I、BstO I、Ecl136 II、Hin4 I、Mse I、PflM I、Sfi I、Vsp I、Alw26 I、Bgl II、BsmA I、BstU I、EclHK I、Hin6 I、Msl I、Pfo I、Sfo I、Xag I、Alw44 I、Blp I,BsmB I、BstX I、Eco105 I、Hinc II、MspA1 I、Ple I、Sgf I、Xap I、Alw I、Bme1390 I、BsmF I、BstY I、Eco130 I、Hind III、Msp I、Pme I、SgrA I、Xba I、AlwN I、Box I,Bsm I、BstZ I、Eco147 I、Hinf I、Mss I、Pml I、Sin I、Xce I、Apa I、Bpi I、BsoB I、Bsu15 I、Eco24 I、HinP1 I、Mun I、Ppi I、Sma I、Xcm I、ApaL I、Bpl I、Bsp119 I、Bsu36 I、Eco31 I、Hpa I、Mva1269 I、PpuM I、Smi I、Xho I、Apo I、Bpu10 I、Bsp120 I、BsuR I、Eco32 I、Hpa II、Mva I、PshA I、Sml I、Xho II、Asc I、Bpu1102 I、Bsp1286 I、Btg I、Eco47 I、Hph I、Mwo I、Psi I、Smu I、Xma I、Ase I、BsaA I、Bsp1407 I、Bts I、Eco47 III、Hpy188 I,Nae I、Psp1406 I、SnaB I、XmaJ I、AsiS I、BsaB I、Bsp143 I、Bve I、Eco52 I、Hpy188 III、Nar I、Psp5 II、Spe I、Xmi I、Ava I、BsaH I、Bsp143 II、Cac8 I、Eco57 I、Hpy8 I,Nci I、PspG I、Sph I、Xmn I、Ava II、Bsa I、Bsp68 I、Cai I、Eco57M I、Hpy99 I、Nco I、PspOM I、Ssp I、Avr II、BsaJ I、BspD I、Cfo I、Eco72 I、HpyCH4 III、Nde I、Pst I、Stu I、Bae I、BsaM I、BspE I、Cfr10 I Eco81 I HpyCH4 IV,Nde II、Psu I、StyD4 I、Bal I、BsaW I、BspH I、Cfr13 I、Eco88 I、HpyCH4 V、NgoM IV、Psy I、Sty I、BamH I、BsaX I、BspL I、Cfr42 I、Eco91 I、HpyF10 VI、Nhe I、Pvu I、Swa I、Ban I、BseD I、BspM I、Cfr9 I、EcoICR I、Hsp92 I、Nla III、Pvu II、Taa I、Bln I、及びPspX I。
いくつかの実施形態において、制限部位は1つの制限エンドヌクレアーゼに特有であってもよい。いくつかの実施形態において、制限部位は1より多い制限エンドヌクレアーゼによって認識されてもよい。いくつかの実施形態において、制限部位は平滑切断の(blunt−cut)の制限エンドヌクレアーゼによって認識されてもよい。いくつかの実施形態において、制限部位は突出切断(sticky−cut)の制限エンドヌクレアーゼによって認識されてもよい。
プライマー
本明細書で提供される開示において、少なくとも1つのプライマーは普遍的なテンプレートを調製するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために1つのプライマーが使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために1以上のプライマーが使用されてもよい。例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10のプライマーは、普遍的なテンプレートを調製するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために10を超えるプライマーが使用されてもよい。例えば、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、及び/又は第10のプライマーが、普遍的なテンプレートを調製するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、普遍的なテンプレートを調製するために1セットのプライマーが使用されてもよい。
いくつかの実施形態において、プライマーは複数のヌクレオチドを含んでいてもよい。例えばプライマーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、又は100のヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、プライマーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95より多い、又は100より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 より少ない、又は100より少ないヌクレオチドを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態において、プライマーは所望の配列を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、プライマーは1つより多い所望の配列を含んでいてもよい。例えば、所望の配列は、あらかじめ決められた配列、相補的配列、既知の配列、結合配列、普遍的な配列、又は検知配列であってもよい。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列は普遍的な配列であってもよい。
いくつかの実施形態において、所望の配列は、プライマーの長さ未満の任意の長さヌクレオチドであってもよい。例えば、所望の配列は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99のヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、所望の配列は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90より多い、又は95より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、所望の配列は2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90未満、又は95未満のヌクレオチドを含んでいてもよい。
プライマーは、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、プライマー内に含まれるポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドが、プライマー内の任意の部位に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの3’末端にあってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの5’末端にあるかもしれない。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの3’末端に実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの3’末端は、プライマーの中央から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはプライマーの5’末端の実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの5’末端は、プライマーの中央から、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはプライマーの中央にあってもよい。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、プライマーの長さ未満の任意のヌクレオチドの長さであってもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99のヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90より多い、又は95より多いヌクレオチドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90未満、又は95未満のヌクレオチドを含んでいてもよい。
プライマー内に含まれるポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドは、プライマー内の任意の部位に位置してもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの3’末端にあってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの5’末端にあるかもしれない。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドがプライマーの3’末端に実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの3’末端は、プライマーの中央から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはプライマーの5’末端の実質的に近くてもよい。例えば、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドの5’末端は、プライマーの中央から、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49ヌクレオチドであってもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドに結合するヌクレオチドはプライマーの中央であってもよい。
いくつかの実施形態において、所望の配列を含む少なくとも1つのプライマーとポリヌクレオチドが接触してもよい。いくつかの実施形態でプライマーは、限定しないが、ポリヌクレオチドにハイブリダイズし、又はアニーリングしてもよい。例えば、所望の配列(例えばあらかじめ決められた配列)を備えたプライマーは、酵素を使用してポリヌクレオチドを増幅してもよい。例えば、酵素はポリメラーゼ(例えばTaqポリメラーゼ)であってもよい。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列を含むプライマーは、ポリヌクレオチドの3’末端又は5’末端にアニーリング又はハイブリダイズされてもよい。いくつかの実施形態において、1より多いあらかじめ決められた配列がポリヌクレオチドにアニーリング又はハイブリダイズされてもよい。例えば、第1のあらかじめ決められた配列は、ポリヌクレオチドの1つの端にアニーリング又はハイブリダイズされてもよく、第2のあらかじめ決められた配列は、ポリヌクレオチドの他の端にアニーリング又はハイブリダイズされてもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に相補的であってもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に逆相補的であってもよい。いくつかの実施形態において、第1のあらかじめ決められた配列が第2のあらかじめ決められた配列に相補的でなくてもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのオリゴヌクレオチド及び少なくとも1つのプライマーを使用して、ポリヌクレオチドが1より多いあらかじめ決められた配列を含むようにポリヌクレオチドからテンプレートを作ってもよい。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのみを使用して、ポリヌクレオチドが1より多いあらかじめ決められた配列を含むようにポリヌクレオチドからテンプレートを作ってもよい。いくつかの実施形態では、プライマーのみを使用して、ポリヌクレオチドが1より多いあらかじめ決められた配列を含むようにポリヌクレオチドからテンプレートを作ってもよい。
効率と精度
本明細書に記載される方法は、ポリヌクレオチドから操作されたテンプレートを作ることに関して正確であり、それにより、操作されたテンプレートのポリヌクレオチド部分は、ポリヌクレオチドが由来することがあるサンプル中には存在しない付加的ヌクレオチドを含まない(例えば図1A、1B、3A及び3Bにおけるホワイトボックス)。1つの例外は、図2Aと2Bにおいて示される方法を含み:ここで制限消化の後、及びアダプター・オリゴヌクレオチドのニック・ライゲーションの前にポリメラーゼが使用されるので、ポリメラーゼは3’末端に余分なアデノシンを加えることがある。いくつかの実施形態において、精度は、限定しないが、フレームシフト、少なくとも1つのヌクレオチドの欠損、少なくとも1つのヌクレオチドの挿入、又は少なくとも1つのヌクレオチドの置換を指す。典型的な実施形態において、本明細書中に記述される方法の使用は、任意の合成された鎖(例えば第2鎖cDNA)の末端に、追加のアデノシン・ヌクレオチドを加えない。例えば、制限消化に続いて、少なくとも1つのオリゴヌクレオチド及び少なくとも1つのアダプター・オリゴヌクレオチドをリガーゼ(例えばDNAリガーゼ)と組み合わせて使用して、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列をポリヌクレオチドに付加すると、もとのポリヌクレオチドに対してより正確な操作されたテンプレートが結果として生じることがある。本明細書に記載されている方法の使用によって作られる、操作されたテンプレートのポリヌクレオチドに対する精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを作製する他の方法より高い。いくつかの実施形態において精度は、本明細書に記載される方法の使用より、少なくとも0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0.5、4.0、4.5、5.0、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、又は10倍高い。特定の実施形態において、精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも1.0倍高くてもよい。特定の実施形態において、精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも1.5倍高くてもよい。特定の実施形態において、精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも2.0倍高くてもよい。特定の実施形態において、精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも5.0倍高くてもよい。特定の実施形態において、精度は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも10.0倍高くてもよい。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの単一のサンプルから操作されたテンプレートを作成するための精度は、任意の鎖、又は任意のフラグメントの任意の配列に対して同じである。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの単一のサンプルから操作されたテンプレートの作成するための精度は、任意の鎖、又は任意のフラグメントの任意の配列に対して異なっている。
本明細書に記載される方法は、操作されたテンプレートのポリヌクレオチド部分が、ポリヌクレオチドが由来することがあるサンプル中には存在しない付加的ヌクレオチドを含まないように、ポリヌクレオチドから操作されたテンプレートを作ることに関して効率的である(例えば図1A−3Bにおけるホワイトボックス)。いくつかの実施形態において、効率は、限定しないが、フレームシフト、少なくとも1つのヌクレオチドの欠損、少なくとも1つのヌクレオチドの挿入、又は少なくとも1つのヌクレオチドの置換を指す。典型的な実施形態において、本明細書中に記述される方法の使用は、任意の合成された鎖(例えば第2鎖cDNA)の末端に、追加のアデノシン・ヌクレオチドを加えない。例えば、制限消化に続いて、少なくとも1つのオリゴヌクレオチド及び少なくとも1つのアダプター・オリゴヌクレオチドをリガーゼ(例えばDNAリガーゼ)と組み合わせて使用して、少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を付加すると、もとのポリヌクレオチドに対してより正確な操作されたテンプレートが、上述のように結果として生じることがある。本明細書に記載されている方法の使用によって作られる、操作されたテンプレートのポリヌクレオチドに対する効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを作製する他の方法より高い。いくつかの実施形態において効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを作製する方法より、少なくとも0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0.5、4.0、4.5、5.0、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、又は10倍高い。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも1.0倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも1.5倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも1.7倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも2.0倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも2.10倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも5倍高くてもよい。特定の実施形態において、効率は、リガーゼを使用しないで操作されたテンプレートを生じさせる他の方法より少なくとも10倍高くてもよい。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの単一のサンプルから操作されたテンプレートの作成するための効率は、任意の鎖、又は任意のフラグメントの任意の配列に対して同じである。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドの単一のサンプルから操作されたテンプレートの作成するための効率は、任意の鎖、又は任意のフラグメントの任意の配列に対して異なっている。
典型的な方法
記載方法に記載される操作されたテンプレートは、操作されたテンプレートを作るための本明細書に記載される方法の典型的な適用として役立つよう意図されている。これらの典型的な方法における操作されたテンプレートは、第1部分における第1のあらかじめ決められた配列、及び、第2部分における第1のあらかじめ決められた配列に逆相補的な第2のあらかじめ決められた配列を含んでいる。本明細書中で作成された、操作されたテンプレートは、単一プライマー増幅反応において利用されてもよい。典型的な実施形態において、単一プライマー増幅反応は、あらかじめ決められた配列の少なくとも1つの部分、又は本明細書中に記述されるあらかじめ決められた配列の全配列を含むプライマーを使用してもよい。
方法1
第1鎖cDNAに少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を付けることによる単一プライマー増幅のための遺伝子特異的なテンプレートの調製。
本明細書は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は、:制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングする工程で、第1アダプター・オリゴヌクレオチドは、切断されたポリヌクレオチドの5’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、第2アダプター・オリゴヌクレオチドは第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを、切断されたポリヌクレオチドの5’末端へ連結し、それにより第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程;操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程で、該プライマーは第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、プライマーのセットの少なくとも1つのプライマーである工程;及び(g)操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するような、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
いくつかの実施形態において本明細書は、抗体遺伝子の単一プライマー増幅で使用される操作されたテンプレートを作る方法を提供する。いくつかの実施形態において、方法は:(a)制限部位を含むことがあるDNAの二本鎖部分を)cDNAが形成するように、オリゴヌクレオチドへの第1鎖cDNAを合成しハイブリダイズする工程;(b)第1鎖cDNAの5’末端に相補的な第1オリゴヌクレオチドをアニーリングする工程;(c)あらかじめ決められた配列(図1A)を含むことがある第2のオリゴヌクレオチドへの第1オリゴヌクレオチドをアニーリングさせ、又は代わりに、(c)、cDNAの末端への第1のオリゴヌクレオチドをハイブリダイズさせ、第3オリゴヌクレオチドへ第2オリゴヌクレオチドをハイブリダイズさせて、連結反応が両末端(図1B)上で実行されることがあるコンパティブルな突出部を形成する工程;(d)DNAリガーゼの存在下において、アニーリングされるポリヌクレオチド及び第2オリゴヌクレオチドを(例えばニック連結反応により)連結する工程、及び;(e)操作されたテンプレートへプライマーをアニーリングする工程を含む。
いくつかの実施形態において、プライマーは、あらかじめ決められた配列を備える第1部分、及び第1鎖cDNAにアニーリングすることがある第2部分部分を有してもよく、第2鎖cDNAを合成するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、1より多いプライマーが使用される。例えば、1セットのプライマーが使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、合成される第2鎖cDNAは、第1部分において第1のあらかじめ決められた配列を含んでもよく、第2のあらかじめ決められた配列を含んでもよい。いくつかの実施形態において、第2のあらかじめ決められた配列は、第1のあらかじめ決められた配列に対して逆相補的であってもよい。合成された第2鎖cDNAは単一プライマー増幅反応のテンプレートであってもよい。例えば、増幅反応において単一プライマーは、第1のあらかじめ決められた配列の部分、又は全体の配列を含むことがある。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列は普遍的な配列であってもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが少なくとも1つのポリヌクレオチドから作製されてもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが単一の合成反応と組み合わせられることがある。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つのプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、1より多いプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。例えば、操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に相補的なあらかじめ決められた配列逆を備えた、少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅するために使用される1より多いプライマーは、異なっていてもよい。
いくつかの他の実施形態において、本明細書は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを、工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的にアニーリングし、第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;第2アダプター・オリゴヌクレオチドを、切断されたポリヌクレオチドの5’末端へ連結し、それによりあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程;操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程で、該プライマーは第2のあらかじめ決められた配列を有する、プライマーのセットの少なくとも1つのプライマーである工程;及び、操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するような、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
例えば図1Aは本開示により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;
(3)2つのアダプター・オリゴヌクレオチドは消化されたcDNAに加えられてもよい。
第1のアダプター・オリゴヌクレオチドは、消化されたcDNAにアニーリングする部分、及び第2のアダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングし得るもう一つの部分を有することがある;
(4)消化されたcDNAは、DNAリガーゼの存在下において、第2のアダプター・オリゴヌクレオチドに連結されてもよい;及び
(5)プライマーは連結されたcDNAとアニーリングされてもよく、第2cのDNA鎖が合成されてもよい。
いくつかの他の実施形態において、本明細書は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成し、工程(c)の切断を含む工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングし、ここで第1アダプター・オリゴヌクレオチドは第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分、及び第2のあらかじめ決められた配列を含む第2アダプター・オリゴヌクレオチドを有し、第2ポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それによって、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
いくつかの実施形態において、1つを超える操作されたテンプレートが少なくとも1つのポリヌクレオチドから作製されてもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが単一の合成反応と組み合わせられることがある。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つのプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、1つより多いプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。例えば、操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に相補的なあらかじめ決められた配列逆を備えた、少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅するために使用される1より多いプライマーは、異なっていてもよい。
例えば図1Bは本明細書により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;
(3)3つのアダプター・オリゴヌクレオチドは消化されたcDNAに加えられ得る。
第1アダプター・オリゴヌクレオチドは消化されたcDNAにアニーリングしてもよく、第2及び第3アダプター・オリゴヌクレオチドは互いにアニーリングしてもよい;
(4)第1アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングされる消化されたcDNAは、他の2つのアダプター・オリゴヌクレオチドにより作られる突出部とコンパティブルな突出部を形成してもよい。これらのフラグメントはDNAリガーゼの存在下において連結されてもよい;
及び
(5)プライマーは連結されたcDNAとアニーリングされてもよく、第2鎖cDNAが合成されてもよい。
方法2
第2鎖cDNAに少なくとも1つのあらかじめ決められた配列を付けることによる、単一プライマー増幅のための遺伝子特異的なテンプレートの調製。
本開示は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングする工程で、第1アダプター・オリゴヌクレオチドは、切断されたポリヌクレオチドの5’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、第2アダプター・オリゴヌクレオチドは第1のあらかじめ決められた配列含む。第2アダプター・オリゴヌクレオチドを、切断されたポリヌクレオチドの5’末端へ連結し、それにより第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程;操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程で、該プライマーは第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、プライマーのセットの少なくとも1つのプライマーである工程;及び、操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するような、操作されたテンプレートを合成する工程を含む。
いくつかの実施形態において本開示はは、抗体遺伝子の単一プライマー増幅で使用される操作されたテンプレートを作る方法を提供する。いくつかの実施形態において、該方法は:(a)第1鎖cDNAを合成し、ハイブリダイズしているオリゴヌクレオチドの存在下において制限エンドヌクレアーゼで第1鎖cDNAを消化する工程であって、該オリゴヌクレオチドは、2本鎖部分が制限部位を含むように第1鎖cDNAを備えたDNAの2本鎖部分を形成する、工程;(b)消化されたcDNAへプライマーをアニーリングさせ、該プライマーを用いて第2鎖cDNAを合成する工程であって、前記プライマーは、あらかじめ決められた配列を備えた第1部分及び第1鎖cDNA(first stand cDNA)にアニーリングする第2部分を有する、工程;(c)合成された第2鎖cDNAの3’末端に相補的であってもよい第1のオリゴヌクレオチドをアニーリングさせる工程であって、該第1のオリゴヌクレオチドが、第2のオリゴヌクレオチドにアニーリングする(図2A)あらかじめ決められた配列を有し;代替的に、前記第1のオリゴヌクレオチドがcDNAの末端にハイブリダイズしてもよく、前記第2のオリゴヌクレオチドが第3のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズして両末端について連結のためのコンパティブルな突出部を形成してもよい(図2B)、工程;(d)アニーリングされるポリヌクレオチドと第2のオリゴヌクレオチドを、リガーゼ(例えばDNAリガーゼ)で連結する工程を含む。いくつかの実施形態において、連結される第2鎖cDNAは、第1部分におけるあらかじめ決められた配列、及び配列の末端に第1部分に逆相補的かもしれない第2のあらかじめ決められた配列を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去し、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;(d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を備える第2の部分を含む、工程;(e)工程(c)の切断を含む5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程、;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする工程であって、該第1アダプター・オリゴヌクレオチドが第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それによって、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作されたテンプレートを作成する工程、を含む。
いくつかの実施形態において、プライマーは、あらかじめ決められた配列を備える第1部分、及び第1鎖cDNAにアニーリングすることがある第2部分を有してもよく、第2鎖cDNAを合成するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、1より多いプライマーが使用されてもよい。例えば、1セットのプライマーが使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、合成される第2鎖cDNAは、第1部分において第1のあらかじめ決められた配列を含んでもよく、第2のあらかじめ決められた配列を含んでもよい。いくつかの実施形態において、第2のあらかじめ決められた配列は、第1のあらかじめ決められた配列に対して逆相補的であってもよい。合成された第2鎖cDNAは単一プライマー増幅反応のテンプレートであってもよい。例えば、増幅反応において単一プライマーは、第1の又は第1のあらかじめ決められた配列の部分、又は全体の配列を含むことがある。いくつかの実施形態において、所望の配列はあらかじめ決められた配列であってもよい。
いくつかの実施形態において、1より多い操作されたテンプレートが少なくとも1つのポリヌクレオチドから作製されてもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが単一の合成反応と組み合わせられることがある。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つのプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、1つより多いプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。例えば、操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に相補的なあらかじめ決められた配列逆を備えた、少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅するために使用される1より多いプライマーは、異なっていてもよい。
例えば図2Aは本明細書により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;
(3)2つのアダプター・オリゴヌクレオチドが合成された第1鎖cDNAに加えられてもよく、第1のアダプター・オリゴヌクレオチドは、合成された第1鎖cDNAにアニーリングする部分、及び第2のアダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする別の部分を有する。
(4)第一のcDNA鎖は、DNAリガーゼの存在下において、第2のアダプター・オリゴヌクレオチドに連結されてもよい;及び
(5)プライマーは連結されたcDNAとアニーリングされてもよく、第2cDNA鎖が合成されてもよい。
いくつかの他の実施形態において、本明細書は、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法を提供し、該方法は:(a)制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングして、制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作成する工程;(b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;(c)切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まず、それによって5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成するように、工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片を除去する工程;(d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(e)5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成し、工程(c)の切断を含む工程;(f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的にアニーリングし、第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;(g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を、第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び(h)第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが少なくとも1つのポリヌクレオチドから作製されてもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが単一の合成反応と組み合わせられることがある。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つのプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、1より多いプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。例えば、操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に相補的なあらかじめ決められた配列逆を備えた、少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅するために使用される1より多いプライマーは、異なっていてもよい。
例えば図2Bは本明細書により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;及び
(3)プライマーは消化されたcDNAとアニーリングされてもよく、第2cDNA鎖が合成されてもよい。
(4)3つのアダプター・オリゴヌクレオチドが合成された第2鎖cDNAに加えられてもよく、第1のアダプター・オリゴヌクレオチドは合成された第2鎖cDNAとアニーリングしてもよく、第2及び第3のアダプター・オリゴヌクレオチドは互いにアニーリングしてもよい;
(5)第2鎖cDNAが第1のアダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングされて、他の2つのアダプター・オリゴヌクレオチドによって作られることがあるコンパティブルな突出部を形成してもよい;及び、
(6)これらのフラグメントは、DNAリガーゼの存在下において連結されてもよい。
方法3
第2鎖cDNAの制限消化による単一プライマー増幅のための遺伝子特異的なテンプレートの調製。
いくつかの実施形態において本開示は、抗体遺伝子の単一プライマー増幅で使用される操作されたテンプレートを作る方法を提供する。いくつかの実施形態において、方法は:1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーは第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する第2ポリヌクレオチドを合成する;制限部位を含むオリゴヌクレオチドを、第2ポリヌクレオチドへアニーリングして、少なくとも二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作成し、二本鎖部分は制限部位を含む、工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2のポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去し、それにより3’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端に アニーリングし、ここで第1アダプター・オリゴヌクレオチドは第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分、及び第2のあらかじめ決められた配列を含む第2アダプター・オリゴヌクレオチドを有し、切断されたポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それによって、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程、を含む方法。
いくつかの実施形態において本開示は、抗体遺伝子の単一プライマー増幅で使用される操作されたテンプレートを作る方法を提供する。いくつかの実施形態において、該方法は:1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーは第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する第2ポリヌクレオチドを合成する;制限部位を含むオリゴヌクレオチドを、第2ポリヌクレオチドへアニーリングして、少なくとも二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作成し、二本鎖部分は制限部位を含む、工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2のポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去し、それにより3’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングし、ここで第1アダプター・オリゴヌクレオチドは第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分、及び第2のあらかじめ決められた配列を含む第2アダプター・オリゴヌクレオチドを有し、切断されたポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それによって、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
いくつかの実施形態において、プライマーは、あらかじめ決められた配列を備える第1部分、及び第1鎖cDNAにアニーリングすることがある第2部分部分を有してもよく、第2鎖cDNAを合成するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、1より多いプライマーが使用される。例えば、1セットのプライマーが使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、合成される第2鎖cDNAは、第1部分において第1のあらかじめ決められた配列を含んでもよく、第2のあらかじめ決められた配列を含んでもよい。いくつかの実施形態において、第2のあらかじめ決められた配列は、第1のあらかじめ決められた配列に対して逆相補的であってもよい。合成された第2鎖cDNAは単一プライマー増幅反応のテンプレートであってもよい。例えば、増幅反応において単一プライマーは、第1の又は第1のあらかじめ決められた配列の部分、又は全体の配列を含むことがある。いくつかの実施形態において、あらかじめ決められた配列は普遍的な配列であってもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが少なくとも1つのポリヌクレオチドから作製されてもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレートが単一の合成反応と組み合わせられることがある。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは同一であってもよい。いくつかの実施形態において、操作されたテンプレートは異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、同一であってもよい。いくつかの実施形態において、1つより多い操作されたテンプレート内にある少なくとも1つのあらかじめ決められた配列は、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、1つのプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、1つより多いプライマーを使用して、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅してもよい。例えば、操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に相補的なあらかじめ決められた配列逆を備えた、少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅してもよい。いくつかの実施形態において、単一の合成反応内の少なくとも1つの操作されたテンプレートを増幅するために使用される1より多いプライマーは、異なっていてもよい。
例えば図3Aは本明細書により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)プライマーは連結された第一のcDNA鎖とアニーリングされてもよく、第2鎖cDNAが合成されてもよい。
(3)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;
(4)2つのアダプター・オリゴヌクレオチドが消化された第2鎖cDNAに加えられてもよく、第1のアダプター・オリゴヌクレオチドは、消化された第2鎖cDNAにアニーリングする部分、及び第2のアダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする別の部分を有していてもよい。及び
(5)第2鎖cDNAは、DNAリガーゼの存在下において、第2のアダプター・オリゴヌクレオチドに連結されてもよい;
単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作成する方法であり、該方法は、:1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングし、該プライマーは第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する第2ポリヌクレオチドを合成する;制限部位を含むオリゴヌクレオチドを、第2ポリヌクレオチドへアニーリングして、少なくとも二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作成し、二本鎖部分は制限部位を含む、工程;制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2のポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;切断されたポリヌクレオチドが任意の二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去し、それにより3’末端が切断されたポリヌクレオチドを作成する工程;第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ、実質的に相補的にアニーリングし、第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;切断したポリヌクレオチドの3’末端を、第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結して、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作成する工程;及び、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去して、第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作成する工程を含む。
例えば図3Bは本明細書により提供される方法の例示的な実施形態であり、ここでアダプター・オリゴヌクレオチド、及び一連のアニーリング及び連結の工程を使用して、単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートが作られる。具体的には以下のものである。
(1)第1鎖cDNAはランダムプライマー(例えばオリゴ dT)を使用して逆転写酵素で合成されてもよい;
(2)プライマーは連結された第1鎖cDNAとアニーリングされてもよく、第2鎖cDNAが合成されてもよい。
(3)オリゴヌクレオチドは合成されたcDNAにアニーリングされ、制限エンドヌクレアーゼで消化されてもよい;
(4)3つのアダプター・オリゴヌクレオチドが消化された第2鎖cDNAに加えられてもよく、第1のアダプター・オリゴヌクレオチドは消化された第2鎖cDNAとアニーリングしてもよく、第2及び第3のアダプター・オリゴヌクレオチドは互いにアニーリングしてもよい;
(5)第2鎖cDNAの第1のアダプター・オリゴヌクレオチドへのアニーリングが、他の2つのアダプター・オリゴヌクレオチドによって作られることがあるコンパティブルな突出部を形成してもよい;及び、
(6)これらのフラグメントは、DNAリガーゼの存在下において連結されてもよい。
本明細書において範囲は、「約」1つの特定の値から、及び/又は、「約」別の特定の値まで、示され得る。こうした範囲が示される場合、別の実施形態は、1つの特定の値及び/又は他の特定の値を含む。同様に、値が前の「約」の使用によって近似値として示される場合、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲の各々のエンドポイントが、別のエンドポイントに関して、および別のエンドポイントとは独立に、有意であることはさらに理解されよう。本明細書に使用されるように、用語「約」は、特定の使用の文脈内で、定められた数値からプラス又はマイナス15%の範囲を指す。例えば、約10は8.5から11.5までの範囲を含む。
実施例1:CD80とCD86に対して免疫化されたマウスの脾臓由来のポリヌクレオチドから、カッパー軽鎖とIgG1のための操作されたテンプレートの作製
表1において以下に示されるように、2つのBALB/cマウスを、組み換え型のCD80/Fc及びCD86/Fcによって免疫化した。脾臓を、57日目に取り出し、5 mLのTRI試薬(Molecular Research Center, Cincinnati, OH)でホモジナイズした。
Figure 2015536672
血清タイターを試験するELISA。
マイクロタイターウェル(Costar 3690)を、PBS中に1μg/mLのCD80/Fc、CD86/Fc、又はHER2/Fcの50μLにより、4℃で一晩コーティングした。ウェルをPBSで3回洗浄し、100μLの1%BSA/PBSで37℃で1時間ブロッキングした。ブロッカー(Blocker)を捨て、PBS中に連続希釈したマウス血清50μLとを用いて、ウェルを37℃で1.5時間インキュベートした。
ウェルをPBSで3回洗浄し、結合した抗体を、ペルオキシダーゼが接合したヤギ抗マウスIgGF(ab')2抗体(Pierce Biotechnology Rockford, IL 31436)(1% BSA/PBS中に1:5000)により37℃1時間で検知した。ウェルをPBSで3回洗浄し、50μLのTMB基質混合物(Pierce Biotechnology 34021)で発展させた(developed)。反応を50μLの2N硫酸で止め、シグナルを450nm(図4)で読み取った。CD80及びCD86に対するマウス血清のELISA反応性。免疫化されたマウスからの血清(50日)を、対応する抗原へのそれらの反応性に関してELISAで試験した。両方のマウスはCD80/Fc及びCD86/Fcに強い反応性を示したが、対照抗原Her2/Fcには示さなかった。
TRI試薬中での脾臓細胞からの全RNAの単離。
メーカーのプロトコルを利用した市販で入手可能なキットを使用する従来の方法に従って、全RNAをホモジナイズした脾臓から単離した。
相分離。
溶解されたサンプルを解凍し、室温に5分間置いて、核タンパク複合体の完全な解離を可能にした。次に、1mlのTRI試薬につき0.1mlのBCP(ブロモクロロプロパン)(Molecular Research Center)を溶解産物に補い、サンプルにきっちりとふたをし、15秒間勢いよく振盪した。結果として生じる混合物を、2から5分間室温に置き、4℃で15分間12,000gで遠心分離した。
RNA析出
水相を新たなチューブに移した。RNAをイソプロパノールと混ぜることによって水相から沈殿させた。最初の溶解に使用した1mlのTri試薬につき0.5mlのイソプロパノールを加えた。サンプルを5−10分間で室温に置き、4℃で8分間12,000gで遠心分離した。
RNAの洗浄。
上清を取り除いて、1mlのTRI試薬につき1mlの75%エタノールを加えた。RNA懸濁液を25℃で5分間7,500gで遠心分離した。上清をデカントし、簡単に再度遠心した。残りの上清を、完全にRNAペレットから吸引した。
RNA可溶化。
RNAペレットを、5分間簡単に風乾させた。溶液をピペットチップに通過させ、15分間55℃でインキュベートすることにより、RNAを250のμlのリボヌクレアーゼを含まない水に溶かした。1μLの全RNAを、1%アガロースゲル上で電気泳動した(図5)。
Figure 2015536672
メッセンジャーRNA(ポリA+)精製。
メーカーのマニュアルに従って、Oligotex(QIAGEN)を使用して、mRNAを精製した。Oligotex懸濁液をウォーターバスにおいて37℃に加熱し、ボルテックスにより混合し、室温に置いた。バッファーOBBを、37℃のウォーターバスにおいて再度溶かし、室温に置いた。リボヌクレアーゼを含まない水(キットに含まれていた)を500μL(〜1mgの全RNA)まで加えた。500μLのバッファーOBB及び55μLのOligotex懸濁液を加え、チューブを指ではじく(flicking)ことにより混合した。混合物を加熱ブロックから除去して、70℃で3分間インキュベートし、室温で10分間置いた。Oligotex:RNA複合体を、最大速度で2分間遠心分離することでペレットにして、ピペットで移すこと(pipetting)により、上澄を注意深く除去した。Oligotex:RNAペレットを、ボルテックスにより400μLのバッファーOW2中に再懸濁して、1.5mlマイクロ遠心チューブ(micro−centrifuge tube)に据えられた小さいスピンカラム上にピペットで移して、1分間最大速度で遠心分離した。スピンカラムを、リボヌクレアーゼを含まない新しい1.5mLマイクロ遠心チューブに移し、400μLのバッファーOW2をカラムに加え、1分間最高速度で遠心分離し、通過画分を捨てた。スピンカラムを新しい1.5mLマイクロ遠心チューブに移し、50μLの熱い(70℃)バッファーOEBを加熱ブロックに置かれたカラム上にピペットで移し、上下にピペッティングしてレジンを再懸濁し、1分間最大速度で遠心分離した。別の50μLの熱い(70℃)バッファーOEBを、加熱ブロック上に置かれたカラムに加え、レジンを完全に再懸濁し、1分間最高速度で遠心分離した。
Figure 2015536672
第1鎖cDNAの合成。
メーカーのプロトコルに従って第1鎖cDNAを合成した。(Invitrogen life technologies SuperScript III First−Strand Synthesis System for RT−PCR)。500ngのmRNAを 5μLのdNTP(各々10mM)及び5μLのoligo(dT)20プライマー(配列番号:1)と混合し、水を50μLまで加えた。65℃で5分間混合物をインキュベートし、1分より長い間、氷上に直ちに移した。10μLの10XRTバッファーを、20μLの25mMMgCl、10μLの0.1MDTT、5μLの RNase OUT阻害剤、及び5μLのSuperScript RTase IIIを反応物に加え、50℃で50分間、85℃で15分間インキュベートし、4℃に冷却した。その後、5μLのRNA分解酵素Hを加え、37℃で1分間、95℃で20分間インキュベートした。
単一プライマー増幅のためのテンプレートの調製。
制限オリゴヌクレオチドを備える第1鎖cDNAの消化。17μLの第1鎖cDNAを、1μLの制限オリゴヌクレオチド(20μM)(下記の表を参照)(Operon, HPLCで精製された)(最終1μM)及び2μLの10XNEBuffer (New England BioLabs Ipswich, MA) と混合し、95℃で2分間、64℃で2分間インキュベートし、37℃に冷却した。その後、制限エンドヌクレアーゼ(下記の表を参照)を加え、37℃で1時間、65℃で20分間インキュベートし、37℃に冷却した。
Figure 2015536672
アダプター・オリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーション及びニック・ライゲーション。
20μLの消化された第1鎖cDNAを、22.5μLの水、1μLのアダプター・オリゴ1(20μM)、1μLのアダプター・オリゴ2(20μM)、5μLの10x Taq DNAリガーゼ反応バッファー、及び0.5μLのTaq DNAリガーゼ(40 U/μL)と混合し、95℃で2分間、65℃で2分間、及び45℃で1時間インキュベートした。
Figure 2015536672
第2鎖cDNAの合成。
カッパー軽鎖についての第2鎖cDNAの合成にのために、33.5μLの連結されたcDNAを、536μLの水、67μLの10x反応バッファー、13.4μLのdNTP(各々10 mM)、6.7μLのAmpliTaq(Life Technologies, Carlsbad,CA)に加え、混合した。49μLの混合物をPCR反応チューブの13ウェルに加え、1μLの各5’TMX24mVKプライマーを別々に加えた。反応物を94℃で最初の1分間変性させ、94℃5分間の変性、56℃10秒間のアニーリング、及び68℃2分間の伸長の20サイクルにより、第2鎖の合成を実行した。
IgG1重鎖についての第2鎖cDNAの合成にのために、33.5μLの連結されたcDNAを、536μLの水、67μLの10x反応バッファー、13.4μLのdNTP(各々10 mM)、6.7μLのAmpliTaq(Life Technologies, Carlsbad,CA)に加え、混合した。49μLの混合物をPCR反応チューブの13ウェルに加え、1μLの各5’TMX24mVHプライマーを別々に加えた。反応物を94℃で最初の1分間変性させ、94℃5秒間の変性、56℃10秒間のアニーリング、及び68℃2分間の伸長の20サイクルにより、第2鎖の合成を実行した。
Figure 2015536672
Figure 2015536672
第2鎖cDNAを浄化する。
第2鎖cDNAを浄化し、NucleoSpin 8 PCR Clean Up Core キット(Macherey−Nagel, Duren, Germany)を用いて浄化した。各cDNA反応物に、250μLのバッファーPB(x5容積)及び7.5μLの3M NaOAc pH5.2(バッファーPBの添加の後の1:40の容積)を加え、8チャネルの多チャンネルピペッターで3回混合した。
その後、混合物を8ウェル・カラムに加え、−200〜−400mbarで減圧し、排出した。カラムを1000μLのバッファーPEで洗浄し、2分間室温で静置し(sit)、最大圧力で減圧した。カラムを別の1000μLバッファーPEで洗い、最大圧力で減圧した。カラムを取り出し、ペーパータオル上で乾燥させた。不用のトレーを空にし、カラムを戻し、10分間最大圧力で減圧した。cDNAを100μLのバッファーEBで溶出し、室温(RT)で1分間静置し、各々カラムを最大圧力で1分間減圧して、マイクロプレート上に集めた。
単一プライマー増幅。
単一プライマー増幅(Advantage 2 ポリメラーゼ・ミックス, Clontech, Mountain View, CA)によるカッパー軽鎖の増幅のために、2094.4μLの水、280μLの10xバッファー、56μLのdNTP(各々10mM)、33.6μLのTMX24mKプライマー(100μM)、及び56μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、マスター反応混合物(master reaction mixture)を最初に作った。27の90μLのアリコートを作り、10μLの各第2鎖cDNAを加え(各々2本の反応チューブ)、又は10μLの水をブランクの対照チューブへ加えた。反応物を95℃で最初の1分間変性させ、95℃5分間の変性、72℃30秒間のアニーリング及び伸長の30サイクルと、それに続く最終伸長72℃3分間により、単一プライマー増幅を実行した。
単一プライマー増幅によるIgG重鎖の増幅のために、2094.4μLの水、280μLの10xバッファー、56μLのdNTP(各々10mM)、33.6μLのTMX24mHプライマー(100μM)、及び56μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、マスター反応混合物をまず作った。27の90μLのアリコートを作り、10μLの各第2鎖cDNAを加え(各々2本の反応チューブ)、又は10μLの水をブランクの対照チューブへ加えた。反応物を95℃で最初の1分間変性させ、95℃5分間の変性、72℃30秒間のアニーリング及び伸長の30サイクルと、それに続く最終伸長72℃3分間により、単一プライマー増幅を実行した。
Figure 2015536672
5μLの増幅産物を、1.5%のアガロースゲル上で電気泳動して、1μgの100bpラダーマーカー(New England BioLabs)でチェックした。単一プライマー増幅の産物を表す図6を参照されたい。
実施例2−2つの特有のペプチドに対して免疫化されたマウスの脾臓由来のポリヌクレオチドからの、カッパー軽鎖とIgG1のための操作されたテンプレートの作製
2つのBALB/cマウスが、ペプチド1(cHTGFLpTEpYVATRW)(配列番号:34)又はペプチド2(cDPEHDHTGFLpTEpYVA)(配列番号:35)で免疫化され、ここでpはリン酸化された部位を示し、cは遊離したシステインを示す。
抗原調製(水中での再構成)。
抗原1:86828#1遊離したペプチド(cHTGFLpTEpYVATRW)(配列番号:34)4.0mg/1mL HO。抗原1N:86828#1N遊離したペプチド(HTGFLTEYVATRW)(配列番号: 36)4.0mg/1mL HO。抗原2:86828#2遊離したペプチド(cDPEHDHTGFLpTEpYVA)(配列番号: 35)4.0mg/1mL HO。抗原2N:86828#2N 遊離したペプチド(DPEHDHTGFLTEYVA)(配列番号: 37)4.0mg/1mL H2O。−20℃で保存された各々20μLのアリコート。
マイクロタイタープレート(Costar 3690)を、PBS中の5μg/mLの各ペプチドの50μLにより、4℃で一晩コーティングした。ウェルをPBSで3回洗浄し、100μLの1%BSA/PBSで37℃で1時間ブロッキングした。50μLの連続希釈した血清(1%BSA/PBS中に1:100、1:500、1:2500、1:12500、1:62500)をウェルに加え、37℃で1時間インキュベートした。
ウェルをPBSで3回洗浄し、50μLのHRP ヤギ抗ウサギIgG(H+L) 交差吸収(Cross Adsorbed)2次抗体、HRP接合 (Pierce Biotechnology 31462) (1% BSA/PBS中に1:5,000 )により37℃1時間で検知した。ウェルをPBSで3回洗浄し、50μLのTMB基質混合物(Pierce Biotechnology 34021)で発展させた。50μLの2N硫酸を加えて450nmで読み取った。
ペプチド結合曲線を表す図7A及び7Bを参照されたい。
脾臓細胞からの全RNAの単離。
脾臓細胞を、8mLのTRI試薬(50−100 mgの組織当たり1mL)においてホモジナイズした。TRI試薬におけるメーカーのプロトコルに従って、ホモジナイズした脾臓から全RNAを単離した。
相分離。
溶解されたサンプル(ERK#1マウス2及びERK#2マウス2)を解凍し、室温に5分間置いて、核タンパク複合体の完全な解離を可能にした。次に、1mlのTRI試薬につき0.1mlのBCPを溶解産物に追加し、サンプルにきっちりとふたをし、15秒間勢いよく振盪した。結果として生じる混合物を、2から5分間室温に置き、4°C12,000gで15分間、遠心分離機にかけた。
RNA析出。
水相を新たなチューブに移した。RNAをイソプロパノールと混ぜることによって水相から沈殿させた。最初の溶解に使用した1mlのTRI試薬につき0.5mlのイソプロパノールを加えた。サンプルを5−10分間で室温に置き、4°Cで8分間12,000gで遠心分離した。
RNAの洗浄。
上清を取り除いて、1mlのTRI試薬につき1mlの75%エタノールを加えた。RNA懸濁液を25℃で5分間7,500gで遠心分離した。上清をデカントし簡単に再度遠心した。残りの上清を、完全にRNAペレットから吸引した。
RNA可溶化。
RNAペレットを、5分間簡単に風乾させた。溶液をピペットチップに通過させ、15分間55℃でインキュベートすることにより、RNAを250のμlのリボヌクレアーゼを含まない水に溶かした。1μLの全RNAを、1%アガロースゲル上で電気泳動した。
Figure 2015536672
図8は、以下の可溶化を達成するRNA純度を示す。
メッセンジャーRNA(ポリA+)精製。
メーカーのマニュアルに従って、Oligotex(QIAGEN)を使用して、mRNAを精製した。Oligotex懸濁液をウォーターバスにおいて37°Cに加熱し、ボルテックスにより混合し、室温に置いた。バッファーOBBを、37°Cのウォーターバスにおいて再度溶かし、室温に置いた。リボヌクレアーゼを含まない水(キットに含まれていた)を500μL(〜1mgの全RNA)まで加えた。500μLのバッファーOBB及び55μLのOligotex懸濁液を加え、チューブを指ではじく(flicking)ことにより混合した。混合物を加熱ブロックから除去して、70°Cで3分間インキュベートし、室温で10分間置いた。Oligotex:RNA複合体を、最大速度で2分間遠心分離することでペレットにして、ピペットで移すこと(pipetting)により、上澄を注意深く除去した。Oligotex:RNAペレットを、ボルテックスにより400μLのバッファーOW2中に再懸濁して、1.5mlマイクロ遠心チューブ(micro−centrifuge tube)に据えられた小さいスピンカラム上にピペットで移して、1分間最大速度で遠心分離した。
スピンカラムを、リボヌクレアーゼを含まない新しい1.5mLマイクロ遠心チューブに移し、400μLのバッファーOW2をカラムに加え、1分間最高速度で遠心分離し、通過画分を捨てた。スピンカラムを新しい1.5mLマイクロ遠心チューブに移し、50μLの熱い(70℃)バッファーOEBを加熱ブロックに置かれたカラム上にピペットで移し、上下にピペッティングしてレジンを再懸濁し、1分間最大速度で遠心分離した。別の50μLの熱い(70℃)バッファーOEBを、加熱ブロック上に置かれたカラムに加え、レジンを完全に再懸濁し、1分間最高速度で遠心分離した。
Figure 2015536672
第1鎖cDNAの合成。
メーカーのプロトコル(ProtoScript II First Strand cDNA Synthesis Kit, New England Biolabs E6560L)に従って第1鎖cDNAを合成した。250ngのmRNAを5μLのd(T)23 VNと混合し、水を20μLまで加えた。65°Cで5分間混合物をインキュベートし、1分より長い間、氷上に直ちに移した。25μLのProtoScript II反応ミックス(2x)及び5μLのProtoscript II酵素ミックス(10x)を反応物に加え、42℃で60分間、80℃で5分間インキュベートし、4℃まで冷却した。
単一プライマー増幅のためのテンプレートの調製。
制限オリゴヌクレオチドを備える第1鎖cDNAの消化。17μLのカッパーcDNAの消化に関して、17μLの第1鎖cDNAを、1μLの制限オリゴヌクレオチドrKRe(20μM)(下記の表を参照)(Operon, HPLCで精製された)(最終1μM)及び2μLの10x CutSmart バッファー (New England BioLabs)と混合し、95℃で2分間、64℃で2分間インキュベートし、37℃まで冷却した。その後、1μLの制限エンドヌクレアーゼDdeI(10U/μL)(New England Biolabs)(R0175S) を加え、37℃で1時間、65℃で20分間インキュベートし、4℃まで冷却した。
Figure 2015536672
IgGのcDNAの消化に関して、17μLの第1鎖cDNAを、1μLの制限オリゴヌクレオチドrCGRe(20μM)(下記の表を参照)(Operon, HPLCで精製された)(最終1μM)及び2μLの10x NEB3.1(New England BioLabs) と混合し、95℃で2分間インキュベートし、65℃まで冷却した。その後、1μLの制限エンドヌクレアーゼBsrI(5U/μL)(New England Biolabs)(R0527S)を加え、65℃で1時間、80℃で20分間インキュベートし、4℃まで冷却した。
Figure 2015536672
アダプター・オリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーション及びニック・ライゲーション。
DdeIに消化された20μLの第1鎖cDNAを、22.5μLの水、1μLのアダプター・オリゴ1(20μM)、2μLのrCKアダプター・オリゴ・ミックス(20μM)、5μLの10x Taq DNAリガーゼ反応バッファー、及び0.5μLのTaq DNAリガーゼ(40U/μL)と混合し、95℃で2分間、65℃で2分間、及び45℃で1時間インキュベートした。
Figure 2015536672
Figure 2015536672
BsrIに消化された20μLの第1鎖cDNAを、22.5μLの水、2μLのrCGアダプター・オリゴミックス(20μM)、5μLの10x Taq DNAリガーゼ反応バッファー、及び0.5μLのTaq DNAリガーゼ(40 U/μL)と混合し、95℃で2分間、65℃で2分間、及び45℃で1時間インキュベートした。
Figure 2015536672
Figure 2015536672
第2鎖cDNAの合成。
カッパー軽鎖についての第2鎖cDNAの合成にのために、20μLの連結されたcDNAを、320μLの水、40μLの10x反応バッファー、8μLのdNTP(各々10 mM)、8μLのTMXrVK プライマー・ミックス(20 μM)、4μLのAmpliTaq(Life Technologies, Carlsbad, CA)に加え、混合した。
100μLの混合物をPCR反応チューブの4ウェルに加えた。反応物を94℃で最初の1分間変性させ、94℃5秒間の変性、56℃10秒間のアニーリング、及び68℃2分間の伸長の20サイクルにより、第2鎖の合成を実行した。
IgG重鎖についての第2鎖cDNAの合成にのために、20μLの連結されたcDNAを、320μLの水、40μLの10x反応バッファー、8μLのdNTP(各々10mM)、8μLのTMXrVK プライマー・ミックス (20 μM)、4μLのAmpliTaq(Life Technologies, Carlsbad, CA)に加え、混合した。100μLの混合物をPCR反応チューブの4ウェルに加えた。反応物を94℃で最初の1分間変性させ、94℃5秒間の変性、56℃10秒間のアニーリング、及び68℃2分間の伸長の20サイクルにより、第2鎖の合成を実行した。
Figure 2015536672
Figure 2015536672
PCR精製カラムを使用して第2鎖cDNAを浄化する。
第2鎖cDNA、2つのPCR精製カラムを使用して浄化した。cDNA反応物を貯留し(400 mL)、2mLのバッファーPB(x5容量)及び60μLの3M NaOAc pH 5.2(バッファーPBの添加の後の1:40容量)を加えて、ピペッティングにより混合した。その後、混合物を2つのPCRカラムに加え、−200〜−400mbarで減圧し、排出した。カラムを700μLのバッファーPEで洗浄し、2分間室温で静置し、最大圧力で減圧した。カラムを別の700μLのバッファーPEで洗浄し、最大圧力で減圧した。カラムを最高速度で2.5分間回転させて、残留したバッファーを吸引した。100μLのバッファーEBでDNAを溶出し、室温で1分間静置し、カラムを最大速度で1.5分間遠心分離した。
単一プライマー増幅。
単一プライマー増幅(Advantage 2 ポリメラーゼ・ミックス,Clontech)によるカッパー軽鎖の増幅のために、987.6μLの水、120μLの10xバッファー、24μLのdNTP(各々10mM)、30μLの第2鎖cDNA、14.4μLのTMX24mKプライマー(100μM)、及び24μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、マスター反応混合物をまず作った。100μLの反応物の12アリコートを作った。85.8μLの水、10μLの10xバッファー、2μLのdNTP(各々10mM)、1.2μLのTMX24mKプライマー(100μM)、及び2μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、ブランクの対照を、別にセットした。反応物を95℃で最初の1分間変性させ、95℃5分間の変性、72℃30秒間のアニーリング及び伸長の30サイクルと、それに続く最終伸長72℃3分間により、単一プライマー増幅を実行した。
単一プライマー増幅によるIgG重鎖の増幅のために、987.6μLの水、120μLの10xバッファー、24μLのdNTP(各々10mM)、30μLの第2鎖cDNA、14.4μLのTMX24mHプライマー(100μM)、及び24μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、マスター反応混合物をまず作った。100μLの反応物の12アリコートを作った。85.8μLの水、10μLの10xバッファー、2μLのdNTP(各々10mM)、1.2μLのTMX24mHプライマー(100μM)、及び2μLのAdvantage 2 ポリメラーゼ・ミックスを混合することにより、ブランクの対照を、別にセットした。反応物を95℃で最初の1分間変性させ、95℃5分間の変性、72℃30秒間のアニーリング及び伸長の30サイクルと、それに続く最終伸長72℃3分間により、単一プライマー増幅を実行した。
10μLの増幅産物を、1.5%のアガロースゲル上で電気泳動して、1μgの100bpラダーマーカー(New England BioLabs)でチェックした。図9を参照されたい。
実施例3:記載される方法において使用されることがある追加の配列
マウス
制限エンドヌクレアーゼ消化のためのオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
カッパー・フレームワーク1特異的プライマー:(R=A+G、M=A+C、K=G+T、W=A+T、S=C+G)
Figure 2015536672
重鎖フレームワーク1特異的プライマー:(R=A+G、M=A+C、Y=C+T、S=C+G)
Figure 2015536672
アダプターオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
Figure 2015536672
単一プライマー増幅のためのプライマー
Figure 2015536672
ウサギ
カッパー鎖の制限消化のためのオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
重鎖の制限消化のためのオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
カッパー鎖のニック・ライゲーションのためのオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
Figure 2015536672
重鎖のニック・ライゲーションのためのオリゴヌクレオチド
Figure 2015536672
Figure 2015536672
ウサギ・カッパー鎖・フレームワーク1特異的プライマー(R=A+G、M=A+C、K=G+T、W=A+T、S=C+G)
Figure 2015536672
ウサギ重鎖・フレームワーク1特異的プライマー(R=A+G、M=A+C、K=G+T、W=A+T、S=C+G)
Figure 2015536672
単一プライマー増幅のためのプライマー
Figure 2015536672
本発明の好ましい実施形態が、本明細書に示され記載されている一方で、このような実施形態が、ほんの一例として提供されることは当業者に明白であろう。多数の変形、変化、及び置換は、本発明から逸脱することなく、当業者によって想到される。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代案が、本発明の実施において利用され得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を定義するものであり、この特許請求の範囲及びそれらの同等物の範囲内の方法及び構造がそれによって包含されることが、意図される。

Claims (43)

  1. 少なくとも1つの切断部位、第1部分、および第2部分を備えたポリヌクレオチドを含む操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)切断部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を作製する工程;
    (b)切断部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;
    (c)第1オリゴヌクレオチドの第1部分をポリヌクレオチドの第1部分にアニーリングし、第1オリゴヌクレオチドの第2部分を第2オリゴヌクレオチドの第1部分にアニーリングする工程であって、該第2オリゴヌクレオチドは第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (d)第1のあらかじめ決められた配列を備えた操作される前のテンプレートを作製するために、ポリヌクレオチドの第1部分を第2オリゴヌクレオチドの第2部分へ連結する工程;
    (e)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該1セットのプライマーの少なくとも1つのプライマーが、工程(d)の操作される前のテンプレート内のポリヌクレオチドの第1部分に実質的に相補的であってもよい第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、工程;及び、
    (f)操作されたテンプレートが、1つの末端で第1のあらかじめ決められた配列を、及び、異なる末端で第2のあらかじめ決められた配列を含むように、操作されたテンプレートを合成する工程を含む
    ことを特徴とする方法。
  2. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングする工程;
    (b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;
    (c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片をポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (d)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングする工程であって、該第1アダプター・オリゴヌクレオチドが、切断されたポリヌクレオチドの5’末端にアニーリングする第1部分、及び該第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列含む、工程;
    (e)切断されたポリヌクレオチドの5’末端を第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結する工程であって、それにより第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作製する、工程;
    (f)操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;
    (g)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該1セットのプライマーの少なくとも1つのプライマーが第2のあらかじめ決められた配列を含む部分を有する、工程;及び、
    (h)操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するように、操作されたテンプレートを合成する工程
    を含むことを特徴とする方法。
  3. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングする工程;
    (b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;
    (c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片をポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (d)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを、工程(c)の切断されたポリヌクレオチドの5’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第3アダプター・オリゴヌクレオチドに実質的に相補的であり、該第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (e)切断されたポリヌクレオチドの5’末端を第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結する工程であって、それにより第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作製する、工程;
    (f)操作される前のテンプレートから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程;
    (g)1セットのプライマーを操作される前のテンプレートへアニーリングする工程であって、該プライマーセットの少なくとも1つのプライマーが第2のあらかじめ決められた配列を有する、工程;及び、
    (h)操作されたテンプレートが、5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有し、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を有するように、操作されたテンプレートを合成する工程を含む
    ことを特徴とする方法。
  4. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングする工程;
    (b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;
    (c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片をポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を備える第2の部分を含む、工程;
    (e)工程(c)の切断を含む5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程;
    (f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする工程であって、該第1アダプター・オリゴヌクレオチドが第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結しする工程であって、それにより、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び、
    (h)第第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作されたテンプレートを作製するために、2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程、を含む
    ことを特徴とする方法。
  5. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)制限部位を含む二本鎖部分を備えるポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドをポリヌクレオチドへアニーリングする工程;
    (b)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位でポリヌクレオチドの二本鎖部分を切断する工程;
    (c)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(a)のオリゴヌクレオチドの断片をポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより5’末端が切断されたポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (d)プライマーの第一部分を工程(c)の切断されたポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を備える第2の部分を含む、工程;
    (e)工程(c)の切断を含む5’末端又はその近傍及び3’末端又はその近傍に、第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程、;
    (f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第3アダプター・オリゴヌクレオチドに実質的に相補的であり、該第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第1のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を、第3アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結する工程であって、それにより第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作製する、工程;及び、
    (h)第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作される前のテンプレートを作製するために、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程を含む
    ことを特徴とする方法。
  6. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーセットが第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;
    (b)5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程;
    (c)少なくとも1つの二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドを第2ポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該2本鎖部分が制限部位を含む、工程;
    (d)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2ポリヌクレオチドの2本鎖部分を切断する工程;
    (e)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより3’末端が切断された第2ポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする工程であって、該第1アダプター・オリゴヌクレオチドが第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする第1部分、及び第2アダプター・オリゴヌクレオチドにアニーリングする第2部分を有し、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (g)切断されたポリヌクレオチドの3’末端を第2アダプター・オリゴヌクレオチドへ連結する工程であって、それにより、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に備える、操作される前のテンプレートを作製する、工程;及び、
    (h)第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作されたテンプレートを作製するために、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する、工程を含む
    ことを特徴とする方法。
  7. 単一プライマー増幅のための操作されたテンプレートを作製する方法であって、該方法は:
    (a)1セットのプライマーを第1ポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該プライマーが第1のあらかじめ決められた配列を含む工程;
    (b)5’末端又はその近傍に第1のあらかじめ決められた配列を有する第2ポリヌクレオチドを合成する工程;
    (c)少なくとも1つの二本鎖部分を備える第2ポリヌクレオチドを作製するために、制限部位を含むオリゴヌクレオチドを第2ポリヌクレオチドへアニーリングする工程であって、該2本鎖部分が制限部位を含む、工程;
    (d)制限エンドヌクレアーゼを使用して、制限部位で第2ポリヌクレオチドの2本鎖部分を切断する工程;
    (e)切断されたポリヌクレオチドが二本鎖部分を含まないように工程(c)のオリゴヌクレオチドの断片を第2ポリヌクレオチドから除去する工程であって、それにより3’末端が切断された第2ポリヌクレオチドを作製する、工程;
    (f)第1アダプター・オリゴヌクレオチドを工程(e)の第2ポリヌクレオチドの3’末端へアニーリングし、第2アダプター・オリゴヌクレオチドを第3アダプター・オリゴヌクレオチドへアニーリングし、該第2アダプター・オリゴヌクレオチドが第3アダプター・オリゴヌクレオチドに実質的に相補的であり、該第3アダプター・オリゴヌクレオチドが第2のあらかじめ決められた配列を含む、工程;
    (g)第2ポリヌクレオチドの3’末端を第2のアダプター・オリゴヌクレオチドへ連結し、それにより、3’末端又はその近傍に第2のあらかじめ決められた配列を備える操作される前のテンプレートを作る、工程;及び
    (h)第1のあらかじめ決められた配列を5’末端又はその近傍に有し、第2のあらかじめ決められた配列を3’末端又はその近傍に有する、操作されたテンプレートを作製するために、第2ポリヌクレオチドから第1アダプター・オリゴヌクレオチドを除去する工程、を含む
    ことを特徴とする方法。
  8. 第1のあらかじめ決められた配列が、普遍的な配列を有する1セットのプライマーに逆相補的である、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  9. 第2のあらかじめ決められた配列が、普遍的な配列を有する1セットのプライマーに逆相補的である、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  10. 操作されたテンプレートから第2ポリヌクレオチドを合成する工程(g)を更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  11. 操作されたテンプレートから第2ポリヌクレオチドを合成する工程(i)を更に含む、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。
  12. 第2ポリヌクレオチドが第2鎖の相補的DNA(cDNA)である、ことを特徴とする請求項4−7の何れか1つに記載の方法。
  13. 少なくとも操作されたテンプレートと、少なくとも異なる操作されたテンプレートが、単一の合成反応物中に組み合わされる、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  14. 操作されたテンプレートが異なっていること、を特徴とする請求項13に記載の方法。
  15. 操作されたテンプレートが合成反応物において使用される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  16. 操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に逆相補的なあらかじめ決められた配列を備えた少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅する工程(g)を更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  17. 操作されたテンプレートの少なくとも1つのあらかじめ決められた配列に逆相補的なあらかじめ決められた配列を備えた少なくとも1つのプライマーを使用して、操作されたテンプレートを増幅する工程(i)を更に含む、ことを特徴とする請求項2−7の何れか1つに記載の方法。
  18. あらかじめ決められた配列を備える1つのプライマーのみが使用されること、を特徴とする請求項13に記載の方法。
  19. 第1ポリヌクレオチドが第1鎖cDNA又第2鎖cDNAである、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  20. 連結する工程がDNAリガーゼを更に含む、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  21. 連結する工程がニック・ライゲーションを更に含む、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  22. 工程(a)−(d)がポリメラーゼを含まない、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  23. 工程(a)−(e)がポリメラーゼを含まない、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  24. 工程(a)−(e)がポリメラーゼを含まない、ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  25. 工程(f)−(h)がポリメラーゼを含まない、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の方法。
  26. 工程(c)−(h)がポリメラーゼを含まない、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。
  27. 2本鎖ポリヌクレオチド内で制限酵素によって認識される任意の部位で切断が生じる、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  28. ポリメラーゼがない状態において少なくとも1.5倍以上効率的である、ことを特徴とする請求項22−26の何れか1つに記載の方法。
  29. ポリメラーゼがない状態において少なくとも2倍以上効率的である、ことを特徴とする請求項22−26の何れか1つに記載の方法。
  30. 操作されたテンプレートは、ポリメラーゼにより導入されるアデノシンを含まず、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列によってコード化されない、ことを特徴とする請求項1−3、6および7の何れか1つに記載の方法。
  31. プライマーが普遍的な配列を有する、ことを特徴とする請求項16又は17に記載の方法。
  32. 制限エンドヌクレアーゼが任意の制限エンドヌクレアーゼである、ことを特徴とする請求項2−7の何れか1つに記載の方法。
  33. 第1アダプター・オリゴヌクレオチドの第1部分が、第1のアダプター・オリゴヌクレオチドの5’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  34. ポリヌクレオチドの第1部分が、ポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  35. 第1アダプター・オリゴヌクレオチドの第2部分が、第1アダプター・オリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  36. 第2アダプター・オリゴヌクレオチドの第1部分が、第1アダプター・オリゴヌクレオチドの3’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  37. ポリヌクレオチドの第2部分が、ポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  38. 第1のあらかじめ決められた配列と第2のあらかじめ決められた配列が逆相補的である、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  39. 第1のあらかじめ決められた配列がポリヌクレオチドの5’末端近傍に配置され、第2のあらかじめ決められた配列がポリヌクレオチドの3’末端近傍に配置される、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  40. アダプター・オリゴヌクレオチドは、アダプター・オリゴヌクレオチドを切断されたポリヌクレオチドへアニーリングする前に、共にアニーリングされる、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  41. 第1のあらかじめ決められた配列及び第2のあらかじめ決められた配列は、第1または第2ポリヌクレオチド内の任意の配列に実質的に類似しない、ことを特徴とする請求項1−7の何れか1つに記載の方法。
  42. プライマーの第1部分は操作される前のテンプレートの3’末端にアニーリングする、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の方法。
  43. プライマーの第1部分が第2ポリヌクレオチドの3’末端にアニーリングする、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。
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