JPWO2021133891A5 - - Google Patents

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Claims (19)

1つ又は複数の標的ヌクレオチド配列を発現させるために目的の核酸試料をスクリーニングする方法であって、
(i)前記核酸試料に由来する個々の鋳型DNA分子のライブラリーを固体支持体上で空間的に分離する工程であって、前記標的ヌクレオチド配列が、前記鋳型の5'及び/又は3'終端末端において隣接ヌクレオチド領域に局在するようにその鋳型DNA分子が生成されている、工程と、
(ii)前記空間的に分離された鋳型DNA分子を増幅させてアンプリコンのクラスターを生成する工程であって、各クラスターが、個々の空間的に分離された鋳型DNA分子から生成される、工程と、
(iii)1つ又は複数のクラスターの1つ又は複数のアンプリコンを双方向で配列決定する工程であって、前記アンプリコンのフォワード及びリバース配列リードが、アンプリコンの全長にわたる隣接リードを提供しない、工程と、
(iv)工程(iii)に従って配列決定される前記1つ又は複数のクラスターについての前記フォワード及びリバース配列リードを識別し、核酸配列結果を生成する工程であって、前記核酸配列結果が、
(a)核酸リンカー配列の終端末端の一方にその3'末端で連結され、そのリンカー配列が、リバースリードの終端の5'隣接核酸配列の部分と相補的な配列にその他方の終端末端で連結されている、フォワードリードの前記終端の5'隣接核酸配列の部分、及び/又は
(b)核酸リンカー配列の終端末端の一方にその3'末端で連結され、そのリンカー配列が、前記フォワードリードの前記終端の5'隣接核酸配列の部分と相補的な配列にその他方の終端末端で連結されている、前記リバースリードの前記終端の5'隣接核酸配列の部分
を含み、
(1)前記部分が、選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のフォワード及びリバースリード長の75%以上であり、(2)前記リバースリードの隣接配列の前記部分が、分析される全てのリバースリードについて同じであり、(3)前記フォワードリードの隣接配列の前記部分が、分析される全てのフォワードリードについて同じであるが、前記リバースリードの部分に対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記リンカー配列が、(a)の全ての前記核酸配列結果について同じであり、前記リンカー配列が、(b)の全ての前記核酸配列結果について同じである、工程と、
(v)前記配列結果を分析する工程と
を含む、方法。
前記方法が、患者における状態について、モニタリング、又はこれらでなければスクリーニングするためのものであって、前記状態が、1つ又は複数の標的ヌクレオチド配列の発現によって特徴付けられる、請求項1に記載の法。
前記目的の核酸試料が、B及び/又はT細胞DNAを含み、前記1つ又は複数の標的ヌクレオチド配列が、
(i)1つ又は複数の再配列されたV、D又はJ遺伝子セグメント;
(ii)IgH、TCRβ若しくはTCRδのDJ若しくはVDJ再配列;
(iii)カッパ欠失エレメント再配列;
(iv)Igκ、Igλ、TCRα又はTCRγのVJ再配列;
(v)超変異を受けやすい領域等のV遺伝子セグメント領域;
(vi)CDR3の部分をコードするJ遺伝子セグメント領域;
(vii)Vリーダー配列の全て又は一部をコードする遺伝子セグメント領域;
(viii)体細胞超変異を受けやすいV領域、IgH FR1、IgH FR2又はIgH FR3;
(ix)BCL1/JH若しくはBCL2/JH転座;ならびに
(x)FLT3若しくはTP53遺伝子に関連する内部タンデム重複若しくは他の変異
から選択される、請求項1又は2に記載の方法。
前記固体支持体が、スライドガラス又はフローセル等のガラス表面である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
前記鋳型DNA分子が、前記終端の5'及び/又は3'位置において、インデックス、バーコード、固有分子識別子、配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位及びインデックス配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位に対応する1つ又は複数の核酸配列を発現する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
工程(i)の前記隣接ヌクレオチド領域が、工程(iii)において使用するために選択された前記双方向配列決定技術によってもたらされる前記最大のフォワード及びリバースリード長の約80%に相当し、好ましくは前記隣接ヌクレオチド領域が、工程(iii)において使用するために選択された前記双方向配列決定技術によってもたらされる前記最大のフォワード及びリバースリード長の75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%又は83%に相当し、前記フォワード及びリバースリード部分が、工程(iii)において使用するために選択された前記双方向配列決定技術によってもたらされる前記最大のフォワード及びリバースリード長の75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%又は83%以上である、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
前記標的DNA配列が、
(i)前記鋳型の前記5'及び/又は3'終端末端において120個の隣接ヌクレオチドに局在するが、前記隣接ヌクレオチド領域の20個のヌクレオチド終端末端が、アダプター、インデックス、バーコード、固有分子識別子、配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位又はインデックス配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位に対応する1つ又は複数のヌクレオチド配列を発現する;あるいは
(ii)前記鋳型の前記5'及び/又は3'終端末端において125個の隣接ヌクレオチドに局在するが、前記隣接ヌクレオチド領域の最大で30個のヌクレオチド終端末端が、アダプター、インデックス、バーコード、固有分子識別子、配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位又はインデックス配列決定プライマーハイブリダイゼーション部位に対応する1つ又は複数のヌクレオチド配列を発現する
請求項14に記載の方法。
前記核酸リンカーが、5~30ヌクレオチド長、好ましくは5~25、より好ましくは5~20、さらにより好ましくは5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又は16ヌクレオチド長である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
前記増幅が、ブリッジ増幅であり、前記方法が、可逆的に終端化された標識化ヌクレオチドを使用した合成によって配列決定される、及び/又は前記分析が、請求項1又は2の工程(iv)において生成された前記核酸配列結果を整列させ、目的の前記標的核酸配列の発現を決定する工程を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
前記状態が、
(i)クローンリンパ球細胞の集団等の細胞又は微生物のクローン集団、及び/又は
(ii)1つ又は複数の再配列されたV、D又はJ遺伝子セグメント配列の特徴等の、免疫細胞によって発現される1つ又は複数の標的ヌクレオチド配列
によって特徴付けられる、請求項2から9のいずれか一項に記載の方法。
記状態が、
(i)感染、
(ii)移植片拒絶等の移植、
(iii)自己免疫、
(iv)免疫不全、
(v)アレルギー
(vi)急性リンパ芽球性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、急性前骨髄球性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、骨髄増殖性新生物、例えば、骨髄腫、全身性肥満細胞症、リンパ腫又はヘアリー細胞白血病を含むリンパ性又は骨髄性新生物等の新生物
(vii)免疫療法、
(viii)真性赤血球増加症、骨髄異形成、又はリンパ球増加症等の白血球増加症、ならびに
(ix)T若しくはB細胞クローン増殖によって特徴付けられる任意の他の状態
により特徴づけられる、請求項10に記載の方法。
診断、予後、疾患リスクの予測、疾患の再発の検出、最小限の残存病変の検出、免疫監視、又は予防的若しくは治療的効果のモニタリングに適用される、請求項2に記載の方法。
非重複配列リードから分析するための核酸配列結果を作成するためのコンピューター実装方法であって、
アンプリコンのクラスターの配列リードからフォワード配列リード及びリバース配列リードを識別する工程であって、前記クラスターが、個々の空間的に分離された鋳型DNA分子から生成され、各配列リードが、選択された双方向配列決定技術によって生成され、前記フォワード配列リード及び前記リバース配列リードが重複せず、いずれのアンプリコンの全長にわたる隣接リードも提供しない、工程と、
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第1の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードと連結させて、複数の第1の核酸配列結果を得る工程であって、各連結が、
フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第1の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記フォワード配列リードの部分、前記第1の核酸リンカー配列、及び前記リバース配列リードの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第1の核酸配列結果を得ること
によって達成される、工程と
を含み、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記リバース配列リードからの部分の長さが、分析される全てのリバース配列リードについて同じであり、(3)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、分析される全てのフォワード配列リードについて同じであるが、前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第1の核酸リンカー配列が、全ての第1の核酸配列結果について同じである、コンピューター実装方法。
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第2の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードに連結させて、複数の第2の核酸配列結果を得る工程であって、各連結が、
リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第2の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記リバース配列リードからの部分、前記第2の核酸リンカー配列、及び前記フォワード配列リードからの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第2の核酸配列結果を得ること
によって達成される、工程を更に含み、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さが、全てのリバース配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さと同じであり、(3)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さが、全てのフォワード配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さと同じであるが、前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第2の核酸リンカー配列が、全ての第2の核酸配列結果について同じである、請求項13に記載のコンピューター実装方法。
具現化されたプログラム命令を有する非一時的コンピューター可読記憶媒体であって、デバイスの処理要素によって実行可能な前記プログラム命令が、
アンプリコンのクラスターの配列リードからフォワード配列リード及びリバース配列リードを識別する工程であって、前記クラスターが、個々の空間的に分離された鋳型DNA分子から生成され、各配列リードが、選択された双方向配列決定技術によって生成され、前記フォワード配列リード及び前記リバース配列リードが重複せず、いずれのアンプリコンの全長にわたる隣接リードも提供しない、工程と、
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第1の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードと連結させて、複数の第1の核酸配列結果を得る工程であって、各連結が、
フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第1の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記フォワード配列リードの部分、前記第1の核酸リンカー配列、及び前記リバース配列リードの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第1の核酸配列結果を得ること
によって達成される、工程と
によって非重複配列リードから分析するための核酸配列結果を作成するための方法を前記デバイスに実装させ、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記リバース配列リードからの部分の長さが、分析される全てのリバース配列リードについて同じであり、(3)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、分析される全てのフォワード配列リードについて同じであるが、前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第1の核酸リンカー配列が、全ての第1の核酸配列結果について同じである、非一時的コンピューター可読記憶媒体。
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第2の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードに連結させて、複数の第2の核酸配列結果を得る工程であって、各連結が、
リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第2の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記リバース配列リードからの部分、前記第2の核酸リンカー配列、及び前記フォワード配列リードからの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第2の核酸配列結果を得ること
によって達成される、工程を更に含み、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さが、全てのリバース配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さと同じであり、(3)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さが、全てのフォワード配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さと同じであるが、前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第2の核酸リンカー配列が、全ての第2の核酸配列結果について同じである、請求項15に記載の非一時的コンピューター可読記憶媒体。
非重複配列リードから分析するための核酸配列結果を作成するための、ハードウェアプロセッサを含むデバイスであって、
前記ハードウェアプロセッサは、
アンプリコンのクラスターの配列リードからフォワード配列リード及びリバース配列リードを識別するように構成され、ここで前記クラスターが、個々の空間的に分離された鋳型DNA分子から生成され、各配列リードが、選択された双方向配列決定技術によって生成され、前記フォワード配列リード及び前記リバース配列リードが重複せず、いずれのアンプリコンの全長にわたる隣接リードも提供せず、更に、
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第1の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードと連結させて、複数の第1の核酸配列結果を得るように構成され、ここで各連結が、
フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第1の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記フォワード配列リードの部分、前記第1の核酸リンカー配列、及び前記リバース配列リードの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第1の核酸配列結果を得ること
によって達成され、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記リバース配列リードからの部分の長さが、分析される全てのリバース配列リードについて同じであり、(3)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、分析される全てのフォワード配列リードについて同じであるが、前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第1の核酸リンカー配列が、全ての第1の核酸配列結果について同じである、デバイス。
前記ハードウェアプロセッサが、
各フォワード配列リードがリバース配列リードに連結され、各リバース配列リードが、第2の核酸リンカー配列を介してフォワード配列リードに連結されるように、前記フォワード配列リードを前記リバース配列リードと連結させて、複数の第2の核酸配列結果を得、各連結が、
リバース配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分の3'末端と、フォワード配列リードの終端の5'隣接核酸配列の部分のリバース相補体との間に前記第2の核酸リンカー配列をつなぎ、それによって、前記リバース配列リードからの部分、前記第2の核酸リンカー配列、及び前記フォワード配列リードからの部分の前記リバース相補体をその順序で含む第2の核酸配列結果を得ること
によって達成されるように更に構成され、
(1)前記フォワード配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、前記リバース配列リードからの部分の長さが、前記選択された双方向配列決定技術によってもたらされる最大のリード長の75%以上であり、(2)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さが、全てのリバース配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さと同じであり、(3)前記第2の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さが、全てのフォワード配列リードについて同じであり、前記第1の核酸リンカーにつながれる前記フォワード配列リードからの部分の長さと同じであるが、前記第2の核酸リンカーにつながれる前記リバース配列リードからの部分の長さに対して同じであってもよいか、又は異なっていてもよく、(4)前記第2の核酸リンカー配列が、全ての第2の核酸配列結果について同じである、請求項17に記載のデバイス。
(a)前記第1の核酸リンカー配列及び前記第2の核酸リンカー配列が、少なくとも11ヌクレオチド長である;又は
(b)前記フォワード配列リードの部分の長さが、前記リバース配列リードの部分の長さと同じである;又は
(c)前記フォワード配列リードの部分が、前記フォワード配列リードの5'終端の指定された数の隣接ヌクレオチドを含み、前記リバース配列リードの部分が、前記リバース配列リードの5'終端の指定された数の隣接ヌクレオチドを含み、好ましくは前記指定された数の隣接ヌクレオチドが、約80ヌクレオチドから約180ヌクレオチドの間を含む;及び/又は
(d)アンプリコンの前記クラスターが、B及び/又はT細胞DNAから増幅され、場合により少なくとも1つの再配列されたV、D又はJ遺伝子セグメントを含む
請求項13から18のいずれか一項に記載のコンピューター実装方法、非一時的コンピューター可読記憶媒体、又はデバイス。
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