JPWO2021232023A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2021232023A5 JPWO2021232023A5 JP2022569537A JP2022569537A JPWO2021232023A5 JP WO2021232023 A5 JPWO2021232023 A5 JP WO2021232023A5 JP 2022569537 A JP2022569537 A JP 2022569537A JP 2022569537 A JP2022569537 A JP 2022569537A JP WO2021232023 A5 JPWO2021232023 A5 JP WO2021232023A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strand
- temperature
- item
- indexing primers
- dna polymerase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 228
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 124
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 claims description 120
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 claims description 120
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 113
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 104
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 83
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 83
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 claims description 73
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 claims description 73
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 73
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 claims description 70
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 69
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 claims description 68
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 claims description 68
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 60
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 60
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 43
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 43
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 24
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 claims description 22
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 claims description 22
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 claims description 22
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 22
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 claims description 12
- 108060002716 Exonuclease Proteins 0.000 claims description 12
- 102000013165 exonuclease Human genes 0.000 claims description 12
- 108010068698 spleen exonuclease Proteins 0.000 claims description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 9
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 claims description 8
- 102000012410 DNA Ligases Human genes 0.000 claims description 6
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 6
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 6
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 claims description 6
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 5
- 108010010677 Phosphodiesterase I Proteins 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001915 proofreading effect Effects 0.000 claims description 3
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 136
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 31
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 22
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 description 18
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 18
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 18
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 18
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 18
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 17
- 108010082610 Deoxyribonuclease (Pyrimidine Dimer) Proteins 0.000 description 10
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 102000004099 Deoxyribonuclease (Pyrimidine Dimer) Human genes 0.000 description 6
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 6
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 4
- 102100037696 Endonuclease V Human genes 0.000 description 4
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 4
- 101710203526 Integrase Proteins 0.000 description 4
- 108091092195 Intron Proteins 0.000 description 4
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 4
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 description 3
- 208000035657 Abasia Diseases 0.000 description 2
- 102000006943 Uracil-DNA Glycosidase Human genes 0.000 description 2
- 108010072685 Uracil-DNA Glycosidase Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 1
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 1
- 102100037111 Uracil-DNA glycosylase Human genes 0.000 description 1
- 108010052305 exodeoxyribonuclease III Proteins 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 1
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
Description
配列表
本件出願は、ASCII形式で電子的に提出されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2021年6月14日に作成された前記ASCIIのコピーは、85563-337864_SL.txtと命名され、サイズが33,982バイトである。
本件出願は、ASCII形式で電子的に提出されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2021年6月14日に作成された前記ASCIIのコピーは、85563-337864_SL.txtと命名され、サイズが33,982バイトである。
次いで、Normalaseを、既に開示された酵素的方法に改造を加えることなく実施することができ、参考のために以下に概説する。精製されたPCR生成物は、リガーゼ、および5’オーバーハングに相補的なプローブと組み合わされて第1の酵素反応混合物を生成し、プローブが所望の標的モル量と等しい量で各ライブラリーに添加され、第1の反応混合物は、増幅ライブラリー分子の5’オーバーハング部分にアニーリングすることによる3’末端へのプローブのライゲーションを可能にするのに十分な条件下でインキュベートされ、プローブにライゲーションされた増幅ライブラリー分子の部分が、処理ライブラリー分子の標的モル量となる。次に、各ライブラリーは、処理ライブラリー分子の標的量が同じであるため、コシークエンシング対象の各ライブラリーの等体積プーリングが実施される。プローブは、エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗を与えるための改造型を含むため、ライブラリープールは、プローブにライゲーションされない処理ライブラリー分子を消化することによって、選択された標的量の処理ライブラリー分子を単離することを可能にするのに十分な条件下で、第2の酵素反応混合物におけるエクソヌクレアーゼと組み合わされる。次いで、第2の酵素反応混合物は、熱不活性化され、プールが、さらなる精製ステップを行うことなくフローセルローディングに利用可能となる。必要に応じて、プールのqPCR定量を実施して、最適なシークエンシングフローセル上での特定クラスター密度を達成するための所望の最終モル濃度を確認することができる。
特定の実施形態では、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含み、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分、および前記部分的に二本鎖のDNA基質の第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列を含み、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の共通ヌクレオチド配列に対して3’に位置する第2の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第2の3’末端部分、および前記第2の3’末端部分に対して5’に位置し、前記第2の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の5’部分を含むこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第1の条件集合は、
a)前記第1の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
b)前記リガーゼが、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分であること、
(iv)前記第2の反応混合物を、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第2の条件集合は、
a)前記リガーゼを不活性化し、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じてDNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分および前記第1の5’部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの第2の3’末端部分および第1の5’部分が、前記第4の鎖の前記第4の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させ、前記DNAポリメラーゼが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖および第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第3の反応混合物を生成するのに十分であること、
(v)前記第3の反応混合物を、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第3の条件集合は、
a)二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つ、および前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖が前記第5の鎖に相補的であり、前記第8の鎖が前記第6の鎖に相補的である第4の反応混合物を生成するのに十分であること、および
(vi)前記第4の反応混合物を、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第4の条件集合は、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分が、前記第5の鎖および第7の鎖ならびに前記第6の鎖および第8の鎖を増幅させるのに十分であること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目2)
ステップ(i)~(vi)が単一密閉管において実施される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記部分的に二本鎖のDNA基質が、約24塩基から約6000塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目4)
それぞれ前記第1の鎖および前記第2の鎖の前記第1の部分および前記第3の部分が、それぞれ約20塩基から約6000塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ約4塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約50塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が13塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が配列番号127(5’-AGATCGGAAGAGC-3’)の配列を含む、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記第1の3’末端部分および前記第2の3’末端部分が、それぞれ配列番号126(5’-GCTCTTCCGATCT-3’)の配列を含む、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有し、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、ライゲーション温度より高い融解温度(T m )を有し、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、第1のアニーリング温度より低いT m を有する、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分のT m が、前記ライゲーション温度より少なくとも1℃高く、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分のT m が、前記第1のアニーリング温度より少なくとも1℃低い、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、前記第1のアニーリング温度より低い融解温度(T m )を有し、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の3’末端部分が、前記第1のアニーリング温度より低いT m を有する、項目1に記載の方法。
(項目14)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目15)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約20塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目16)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が20塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目17)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度(T m )より少なくとも1℃低い、項目1に記載の方法。
(項目18)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度(T m )より低い、項目1に記載の方法。
(項目19)
前記第3の鎖および第4の鎖の融解温度(T m )が、前記第1の変性温度より低い、項目1に記載の方法。
(項目20)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目1に記載の方法。
(項目21)
前記ライゲーション持続時間が、約5分から約60分である、項目1に記載の方法。
(項目22)
前記ライゲーション持続時間が約20分である、項目1に記載の方法。
(項目23)
前記リガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目1に記載の方法。
(項目24)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目1に記載の方法。
(項目25)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目1に記載の方法。
(項目27)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、3’~5’エクソヌクレアーゼプルーフリーディング活性を有する熱安定性DNAポリメラーゼである、項目1に記載の方法。
(項目28)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目1に記載の方法。
(項目29)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記ホットスタートポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目1に記載の方法。
(項目32)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分の融解温度(T m )が、それぞれ、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分のT m より高い、項目1に記載の方法。
(項目33)
前記第1の変性温度、前記第2の変性温度および前記第3の変性温度が、それぞれ独立して約95℃から約98℃である、項目1に記載の方法。
(項目34)
前記第1の変性持続時間、前記第2の変性持続時間および前記第3の変性持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約2分である、項目1に記載の方法。
(項目35)
前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度が、それぞれ独立して約55℃から約65℃である、項目1に記載の方法。
(項目36)
前記第1のアニーリング持続時間、前記第2のアニーリング持続時間および前記第3のアニーリング持続時間が、それぞれ独立して約10秒から約60秒である、項目1に記載の方法。
(項目37)
前記第1の伸長温度、前記第2の伸長温度および前記第3の伸長温度が、それぞれ独立して約62℃から約72℃である、項目1に記載の方法。
(項目38)
前記第1の伸長持続時間、前記第2の伸長持続時間および前記第3の伸長持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約5分である、項目1に記載の方法。
(項目39)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約1μMで前記第1の反応混合物に添加される、項目1に記載の方法。
(項目40)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約200nMで前記第1の反応混合物に添加される、項目1に記載の方法。
(項目41)
ステップ(ii)が、ブロッカーオリゴヌクレオチドを前記第1の反応混合物に添加することをさらに含み、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な5’部分を含み、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の融解温度(T m )が、前記ライゲーション温度より高く、前記第1のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より低い、項目1に記載の方法。
(項目42)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記T m が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々のT m より高い、項目41に記載の方法。
(項目43)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第1の鎖の前記第1の5’末端へのライゲーションおよび前記第2の鎖の前記第2の5’末端へのライゲーションを抑制するのに十分な量の前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが添加される、項目41に記載の方法。
(項目44)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの量の1倍、1.5倍、2倍、4倍または6倍の量添加される、項目41に記載の方法。
(項目45)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々にプレアニーリングされる、項目41に記載の方法。
(項目46)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的であり、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々に相補的でない、5’部分に対して3’に位置する第1のさらなる部分を含む、項目41に記載の方法。
(項目47)
前記第1のさらなる部分と5’部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度(T m )が、前記5’部分と前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度とほぼ同じ、またはそれより高い、項目46に記載の方法。
(項目48)
前記第1のさらなる部分と前記5’部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の前記T m が、前記5’部分と前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度より少なくとも1℃高い、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記5’部分と前記第1のさらなる部分との間に位置する第2のさらなる部分をさらに含み、前記第2のさらなる部分が、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々に相補的でなく、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない、項目46~48のいずれかに記載の方法。
(項目50)
前記第2のさらなる部分が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目49に記載の方法。
(項目51)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない配列を含む、項目41に記載の方法。
(項目52)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない前記配列が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目51に記載の方法。
(項目53)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾をさらに含む、項目41に記載の方法。
(項目54)
ポリメラーゼ伸長を阻害するための前記3’修飾が、C3炭素スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、ホスフェート、2’,3’-ジデオキシヌクレオシドddA、ddT、ddCおよびddG、3’-デオキシヌクレオシド3’-A、3’-T、3’-Cおよび3’-G、rUなどのRNAヌクレオチド、3-O-メチルヌクレオチド、またはポリT、ポリA、ポリCおよびポリGなどの、前記隣接するプライマー配列に相補的でないDNA配列であって、プルーフリーディングポリメラーゼ3’~5’エクソヌクレアーゼ活性が、前記隣接するプライマー配列に相補的でない前記DNA配列を除去することを防止するためにヌクレアーゼ抵抗性結合をさらに含むDNA配列からなる群から選択される、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度(T m )が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間のT m より低い、項目41に記載の方法。
(項目56)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々との間の前記T m が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間のT m より少なくとも5℃低い、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドの前記5’部分が、配列番号127の配列を含む、項目41に記載の方法。
(項目58)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、3’ヒドロキシル基、および前記第1のさらなる部分に対して3’に位置するヘアピン部分をさらに含み、前記ヘアピン部分が、第1のヘアピン配列および第2のヘアピン配列を含み、前記第1のヘアピン配列が、前記第2のヘアピン配列に対して5’に位置し、前記第1のヘアピン配列および前記第2のヘアピン配列が相補的であり、前記ヘアピン部分が、前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より高い融解温度を有する、項目46~50のいずれかに記載の方法。
(項目59)
前記ヘアピン部分が、前記第1のヘアピン配列と前記第2のヘアピン配列との間に位置する第3のヘアピン配列をさらに含む、項目58に記載の方法。
(項目60)
前記第3のヘアピン配列が、前記ヘアピン部分および前記第1のさらなる部分による安定なステムループ構造の形成を可能にするのに十分なループを形成する、項目59に記載の方法。
(項目61)
前記第3のヘアピン配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目60に記載の方法。
(項目62)
前記ヘアピン部分の融解温度が、前記5’部分と前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々、前記さらなる部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々またはその両方との間の融解温度より高い、項目58に記載の方法。
(項目63)
前記第2の条件集合は、前記DNAポリメラーゼが前記ブロッカーオリゴヌクレオチドの3’末端を伸長させて、伸長ヘアピンブロッカーを生成するのにさらに十分である、項目58~60のいずれかに記載の方法。
(項目64)
前記伸長ヘアピンブロッカーが、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より高い融解温度(T m )を有する、項目63に記載の方法。
(項目65)
前記伸長ヘアピンブロッカーが、安定した第2の構造を有する、項目63に記載の方法。
(項目66)
前記伸長ヘアピンブロッカーの融解温度(T m )が、前記5’部分および前記第1のさらなる部分から前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々までのT m より高い、項目63に記載の方法。
(項目67)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、配列番号87の配列をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目68)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、配列番号78の配列をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目69)
前記第5の鎖および第7の鎖または前記第6の鎖および前記第8の鎖をシークエンシングすることをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目70)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、第1の5’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、第2の5’末端部分をさらに含み、前記第1の5’末端部分および前記第2の5’末端部分の各々が、5’から3’方向に、2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む第1の配列および3つまたはそれより多いリボヌクレオチドを含む第2の配列を含み、前記DNAポリメラーゼが3’から5’のエクソヌクレアーゼ活性を有し、前記第5の鎖および第6の鎖が、前記第5の鎖および第6の鎖の5’末端に前記第2の5’末端部分をさらに含み、前記第7の鎖および第8の鎖が、前記第7の鎖および第8の鎖の5’末端に前記第1の5’末端部分をさらに含み、前記第5の鎖および第7の鎖が、第1の5’オーバーハングおよび第2の5’オーバーハングを有する第1の二本鎖生成物を形成することができ、前記第6の鎖および第8の鎖が、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングを有する第2の二本鎖生成物を形成することができ、前記方法が、
標的モル量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を生成するのに十分な量の、前記第1の5’オーバーハング、第2の5’オーバーハング、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングの各々に相補的なプローブ、ならびに第2のリガーゼを添加することであって、前記標的モル量より多い量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖が存在し、前記プローブが、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むこと、
前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖、第8の鎖、第2のリガーゼおよびプローブを、前記プローブが、前記標的モル量の第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖にライゲーションして、事前正規化反応混合物を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を前記事前正規化反応混合物に添加すること、および
前記事前正規化反応混合物およびエクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を、前記3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素が、前記プローブにライゲーションしていない前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を消化して、正規化次世代シークエンシング(NGS)ライブラリーを生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目71)
前記正規化NGSライブラリーをシークエンシングすることをさらに含む、項目70に記載の方法。
(項目72)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含み、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分および第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が、相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が、前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が、前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列をそれぞれ含み、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ前記第1の共通ヌクレオチド配列に対して3’に位置する第2の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、複数の5’アダプター、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的でない第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的でない第2の3’末端部分を含み、前記第2の3’末端配列が、前記第2の共通ヌクレオチド配列に相補的であり、前記複数の5’アダプターの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第3の3’末端配列、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分を含む、前記第3の3’末端配列に対して5’に位置する第1の5’部分、前記第1の5’部分に対して5’に位置し、前記第1の5’部分に相補的である第2の5’部分、および前記第1の5’部分の5’末端に位置する前記DNAポリメラーゼを阻害することが可能な複製ブロッカーを含み、前記5’アダプターが、前記第1の5’部分を前記第2の5’部分にアニーリングすることによって形成されるヘアピンを形成することができること、
(iii)前記第1の反応混合物を、1)前記第3の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、2)前記リガーゼが、前記複数の5’アダプターの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端および前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の5’アダプターの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の5’アダプターの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、
(iv)前記第2の反応混合物を、
a)前記リガーゼを不活性化し、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じてDNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させ、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖、第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列のリバース相補体、および前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分のリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体を含む、第3の反応混合物を生成するのに十分な、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすること、
(v)前記第3の反応混合物を、
a)任意の二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記第1の3’末端部分が、前記第5の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを伸長させ、前記第6の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の共通ヌクレオチド配列、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の共通ヌクレオチド配列、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第4の反応混合物を生成するのに十分な、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすること、
(vi)前記第4の反応混合物を、
a)任意の二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第7の鎖の前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第8の鎖の前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第7の鎖および第8の鎖の各々にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第7の鎖、前記第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を含む第5の反応混合物であって、前記第9の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第10の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖および第9の鎖が相補的であり、前記第8の鎖および第10の鎖が相補的である第5の反応混合物を生成するのに十分な、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすること、および
(vii)前記第5の反応混合物を、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分、前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分、および前記DNAポリメラーゼが、前記第7の鎖、第9の鎖および第8の鎖および第10の鎖を増幅させるのに十分な、第4の変性持続時間にわたる第4の変性温度、第4のアニーリング持続時間にわたる第4のアニーリング温度、および第4の伸長持続時間にわたる第4の伸長温度を含む第5の条件集合下でインキュベートすること
を含む、ライゲーションカップルドPCRの方法。
(項目73)
ステップ(i)~(vii)が単一密閉管において実施される、項目72に記載の方法。
(項目74)
前記第1の5’部分および前記第2の5’部分が、それぞれ約12塩基から約20塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目75)
前記複数の5’アダプターの各々が、前記第1の5’部分と前記第2の5’部分の間に介在配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目76)
前記介在配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記複製ブロッカーが、安定な脱塩基部位、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、および2’-O-メチルRNA塩基からなる群から選択される、項目72に記載の方法。
(項目78)
前記複数の5’アダプターの各々が、約25塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目79)
前記部分的に二本鎖のDNA基質が、約24塩基から約6000塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目80)
それぞれ前記第1の鎖および前記第2の鎖の前記第1の部分および前記第3の部分が、それぞれ約20塩基から約6000塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目81)
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ約4塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目82)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約50塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目83)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、13塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目84)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、配列番号127の配列を含む、項目72に記載の方法。
(項目85)
前記複数の5’アダプターの各々の前記第3の3’末端部分が、配列番号126の配列を含む、項目84に記載の方法。
(項目86)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有し、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目87)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分が、前記ライゲーション温度より高い融解温度を有する、項目72に記載の方法。
(項目88)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第2の3’末端部分および前記第2の共通ヌクレオチド配列が、前記第1のアニーリング温度より高い融解温度を有する、項目72に記載の方法。
(項目89)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分の融解温度が、前記ライゲーション温度より少なくとも1℃高く、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分の前記融解温度が、前記第1のアニーリング温度より少なくとも1℃低い、項目72に記載の方法。
(項目90)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目91)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約20塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目92)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、配列番号95の配列を含む、項目72に記載の方法。
(項目93)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度より低い、項目72に記載の方法。
(項目94)
前記第3および第4の鎖の融解温度が、前記第1の変性温度より低い、項目72に記載の方法。
(項目95)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目72に記載の方法。
(項目96)
前記ライゲーション持続時間が、約5分から約60分である、項目72に記載の方法。
(項目97)
前記ライゲーション持続時間が約20分である、項目72に記載の方法。
(項目98)
前記リガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目72に記載の方法。
(項目99)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目72に記載の方法。
(項目100)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目99に記載の方法。
(項目101)
前記リガーゼが温度感受性であり、前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目72に記載の方法。
(項目102)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目72に記載の方法。
(項目103)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目72に記載の方法。
(項目104)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目103に記載の方法。
(項目105)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 D Hot Start NA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目104に記載の方法。
(項目106)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記ホットスタートポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目72に記載の方法。
(項目107)
前記第1の変性温度、前記第2の変性温度、前記第3の変性温度および前記第4の変性温度が、それぞれ独立して約95℃から約98℃である、項目72に記載の方法。
(項目108)
前記第1の変性持続時間、前記第2の変性持続時間、前記第3の変性持続時間および前記第4の変性持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約2分である、項目72に記載の方法。
(項目109)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約1μMで前記第1の反応混合物に添加される、項目72に記載の方法。
(項目110)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約200nMで前記第1の反応混合物に添加される、項目72に記載の方法。
(項目111)
前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度、前記第3のアニーリング温度および前記第4のアニーリング温度が、それぞれ独立して約55℃から約65℃である、項目72に記載の方法。
(項目112)
前記第1のアニーリング持続時間、前記第2のアニーリング持続時間、前記第3のアニーリング持続時間および前記第4のアニーリング持続時間が、それぞれ独立して約10秒から約60秒である、項目72に記載の方法。
(項目113)
前記第1の伸長温度、前記第2の伸長温度、前記第3の伸長温度および前記第4の伸長温度が、それぞれ独立して約60℃から約72℃である、項目72に記載の方法。
(項目114)
前記第1の伸長持続時間、前記第2の伸長持続時間、前記第3の伸長持続時間および前記第4の伸長持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約5分である、項目72に記載の方法。
(項目115)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、配列番号87の配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目116)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、配列番号78の配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目117)
前記第7の鎖および第9の鎖または前記第8の鎖および前記第10の鎖をシークエンシングすることをさらに含む、項目72~116のいずれかに記載の方法。
(項目118)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、第1の5’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、第2の5’末端部分をさらに含み、前記第1の5’末端部分および前記第2の5’末端部分の各々が、5’から3’方向に、2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む第1の配列および3つまたはそれより多いリボヌクレオチドを含む第2の配列を含み、前記DNAポリメラーゼが3’から5’のエクソヌクレアーゼ活性を有し、前記第7の鎖および第8の鎖が、前記第7の鎖および第8の鎖の5’末端に前記第1の5’末端部分をさらに含み、前記第9の鎖および第10の鎖が、前記第9の鎖および第10の鎖の5’末端に前記第2の5’末端部分をさらに含み、前記第7の鎖および第9の鎖が、第1の5’オーバーハングおよび第2の5’オーバーハングを有する第1の二本鎖生成物を形成することができ、前記第8の鎖および第10の鎖が、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングを有する第2の二本鎖生成物を形成することができ、前記方法が、
標的モル量の前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を生成するのに十分な量の、前記第1の5’オーバーハング、第2の5’オーバーハング、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングの各々に相補的なプローブ、ならびに第2のリガーゼを添加することであって、前記標的モル量より多い量の前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖が存在し、前記プローブが、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むこと、
前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖、第10の鎖、リガーゼおよびプローブを、前記プローブが、前記標的モル量の第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖にライゲーションして、事前正規化反応混合物を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を前記事前正規化反応混合物に添加すること、および
前記事前正規化反応混合物およびエクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を、前記3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素が、前記プローブにライゲーションしていない前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を消化して、正規化次世代シークエンシング(NGS)ライブラリーを生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目72~117のいずれかに記載の方法。
(項目119)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、前記第1の開始鎖の5’末端にユニバーサルプライマー配列を含み、前記ユニバーサルプライマー配列が、前記ユニバーサルプライマー配列の内部またはその3’末端にdU塩基を含み、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、前記第2の開始鎖の5’末端に前記ユニバーサルプライマー配列を含むこと、
前記開始二本鎖DNA基質分子の前記dU塩基を開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記dU塩基および開始二本鎖DNA基質分子を開裂することが可能な前記酵素を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をステップ(i)の前にさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目120)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシラーゼとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目119に記載の方法。
(項目121)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、第1の5’開裂可能配列を含み、前記第1の5’開裂可能配列が、前記第1の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にリボヌクレオチドを含み、前記二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、第2の5’開裂可能配列を含み、前記第2の5’開裂可能配列が、前記第2の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にリボヌクレオチドを含むこと、
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列のリボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素ならびに前記開始二本鎖DNA基質分子を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすることをステップ(i)の前にさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目122)
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目121に記載の方法。
(項目123)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、第1の5’開裂可能配列を含み、前記第1の5’開裂可能配列が、前記第1の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にイノシン塩基を含み、前記二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、第2の5’開裂可能配列を含み、前記第2の5’開裂可能配列が、前記第2の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にイノシン塩基を含むこと、
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記イノシン塩基を開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素ならびに前記開始二本鎖DNA基質分子を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をステップ(i)の前にさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目124)
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目123に記載の方法。
(項目125)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、dU塩基および3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
dU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の鎖および第2の鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1の開始鎖および第2の開始鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目126)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目125に記載の方法。
(項目127)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、リボヌクレオチドおよび3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
リボヌクレオチドを含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の開始鎖および第2の開始鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1の開始鎖および第2の開始鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目128)
前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目127に記載の方法。
(項目129)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の鎖および第2の鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の鎖および前記第2の鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、イノシン塩基および3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
イノシン塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の鎖および第2の鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1および第2の鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記イノシン塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションPCR反応混合物に添加すること、および
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目130)
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目129に記載の方法。
(項目131)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復および断片化DNA基質分子のAテーリングを実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が、5’末端および3’末端を含み、前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子が、各3’末端に単一A塩基オーバーハングを含むこと、
各3’アダプター鎖が、3’末端dU塩基および3’ヒドロキシル基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
3’末端dU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを各単一A塩基オーバーハングにライゲーションし、前記相補鎖の1つを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子の各5’末端にライゲーションして、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目132)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目131に記載の方法。
(項目133)
前記相補鎖が、相補鎖の内部にさらなるdU塩基を含む、項目131に記載の方法。
(項目134)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復および断片化DNA基質分子のAテーリングを実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が、5’末端および3’末端を含み、前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子が、各3’末端に単一A塩基オーバーハングを含むこと、
各3’アダプター鎖が、3’末端T塩基、3’ヒドロキシル基およびdU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
3’末端T塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを各単一A塩基オーバーハングにライゲーションし、前記相補鎖の1つを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子の各5’末端にライゲーションして、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目135)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目134に記載の方法。
(項目136)
標的DNAを断片化して、前記断片化DNA基質分子を生成することをさらに含む、項目125~135のいずれかに記載の方法。
(項目137)
ステップ(i)~(vi)または(i)~(vii)の間に精製が実施されない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目138)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む二本鎖DNA基質を提供することであって、前記第1の鎖が、第1の3’末端部分および第1の5’末端部分を含み、前記第2の鎖が、第2の3’末端部分および第2の5’末端部分を含むこと、
(ii)リガーゼ、第1のオリゴヌクレオチド、第2のオリゴヌクレオチド、第3のオリゴヌクレオチド、第1のプライマー、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記二本鎖DNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第1の鎖の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第3の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第3のオリゴヌクレオチドが、第1の3’ブロッキング基を含み、前記第1のプライマーが、前記第2の鎖の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第4の3’末端部分を含み、前記第1の3’ブロッキング基がポリメラーゼ連鎖伸長の能力がなく、前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分を有し、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分を有すること、
(iii)前記第1の反応混合物を、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第3のオリゴヌクレオチドにアニーリングして、前記第1のプライマー、前記二本鎖DNA基質、および前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第1のオリゴヌクレオチドを含む第2のプライマーを含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、および
(iv)各サイクルが、独立して、変性持続時間にわたる変性温度、アニーリング持続時間にわたるアニーリング温度、および伸長持続時間にわたる伸長温度を含む少なくとも3回のPCRサイクルを前記第2の反応混合物に施して、前記第2のプライマーを二本鎖ライブラリー分子の第1の5’末端に含み、前記第1のプライマーを前記二本鎖ライブラリー分子の第2の5’末端に含む前記二本鎖ライブラリー分子を含む第3の反応混合物を生成すること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目139)
(v)さらなるPCRサイクルを前記第3の反応混合物に施して、前記二本鎖ライブラリー分子を増幅させることをさらに含む、項目138に記載の方法。
(項目140)
前記ライゲーション温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より低い、項目138に記載の方法。
(項目141)
前記ライゲーション温度が、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目138に記載の方法。
(項目142)
前記リガーゼが低マグネシウムPCR緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目138に記載の方法。
(項目143)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目138に記載の方法。
(項目144)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目143に記載の方法。
(項目145)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目138に記載の方法。
(項目146)
ステップ(ii)が、第4のオリゴヌクレオチドおよび第5のオリゴヌクレオチドを添加することをさらに含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、5’ホスフェートをさらに含み、前記第5のオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がない第2の3’ブロッキング基を含み、前記第5のオリゴヌクレオチドが、前記第2のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分、および前記第4のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分をさらに含み、前記第1の条件集合は、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第4のオリゴヌクレオチドが前記第5のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記リガーゼが、前記第4のオリゴヌクレオチドを前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションすることにより、5’から3’方向に、前記第4のオリゴヌクレオチド、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第1のオリゴヌクレオチドを含む前記第2のプライマーを生成するのにさらに十分である、項目138に記載の方法。
(項目147)
前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目146に記載の方法。
(項目148)
前記第2の3’ブロッキング基が、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目146に記載の方法。
(項目149)
前記第4のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目146に記載の方法。
(項目150)
前記第5のオリゴヌクレオチドが、約10から約50塩基の長さを有する、項目146に記載の方法。
(項目151)
前記第5のオリゴヌクレオチドおよび前記第4のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低い、項目146に記載の方法。
(項目152)
ステップ(i)~(iv)が同じ管で実施される、項目138~151のいずれかに記載の方法。
(項目153)
ステップ(iii)とステップ(iv)の間に精製が実施されない、項目138~151のいずれかに記載の方法。
(項目154)
前記第1のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目138~153のいずれかに記載の方法。
(項目155)
前記第2のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目138~154のいずれかに記載の方法。
(項目156)
前記第3のオリゴヌクレオチドが、約10から約50塩基の長さを有する、項目138~155のいずれかに記載の方法。
(項目157)
前記第1の3’ブロッキング基が、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目138~156のいずれかに記載の方法。
(項目158)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目159)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目160)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性温度を上昇させる、項目159に記載の方法。
(項目161)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目160に記載の方法。
(項目162)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記DNAポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目163)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目138~162のいずれかに記載の方法。
(項目164)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性温度が、独立して、約95℃から約98℃である、項目138~163のいずれかに記載の方法。
(項目165)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記アニーリング温度が、独立して、約55℃から約65℃である、項目138~164のいずれかに記載の方法。
(項目166)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記伸長温度が、独立して、約62℃から約72℃である、項目138~165のいずれかに記載の方法。
(項目167)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性持続時間が、独立して、約30秒から約2分である、項目138~166のいずれかに記載の方法。
(項目168)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む二本鎖DNA基質を提供することであって、前記第1の鎖が、第1の3’末端部分および第1の5’末端部分を含み、前記第2の鎖が、第2の3’末端部分および第2の5’末端部分を含むこと、
(ii)リガーゼ、第1のオリゴヌクレオチド、第2のオリゴヌクレオチド、第3のオリゴヌクレオチド、第4のオリゴヌクレオチド、第5のオリゴヌクレオチド、第6のオリゴヌクレオチド、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記二本鎖DNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第1の鎖の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第3の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第3のオリゴヌクレオチドが、第1の3’ブロッキング基を含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分を有し、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分を有し、前記第4のオリゴヌクレオチドが、前記第2の鎖の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第4の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第6のオリゴヌクレオチドが、前記第4のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分、前記第5のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分、および第2の3’ブロッキング基を含み、前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がないこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第3のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第6のオリゴヌクレオチドにアニーリングして、前記第5のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第4のオリゴヌクレオチドを含む第1のプライマー、前記二本鎖DNA基質、および前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第1のオリゴヌクレオチドを含む第2のプライマーを含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、
(iv)各サイクルが、独立して、変性持続時間にわたる変性温度、アニーリング持続時間にわたるアニーリング温度、および伸長持続時間にわたる伸長温度を含む少なくとも3回のPCRサイクルを前記第2の反応混合物に施して、前記第2のプライマーを二本鎖ライブラリー分子の第1の5’末端に含み、前記第1のプライマーを前記二本鎖ライブラリー分子の第2の5’末端に含む前記二本鎖ライブラリー分子を含む第3の反応混合物を生成すること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目169)
(v)さらなるPCRサイクルを前記第3の反応混合物に施して、前記二本鎖ライブラリー分子を増幅させることをさらに含む、項目168に記載の方法。
(項目170)
前記ライゲーション温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より低い、項目168に記載の方法。
(項目171)
前記ライゲーション温度が、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび第6のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第5のオリゴヌクレオチドおよび第6のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目168に記載の方法。
(項目172)
前記リガーゼが、低マグネシウムPCR緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目168に記載の方法。
(項目173)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目168に記載の方法。
(項目174)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目173に記載の方法。
(項目175)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目168に記載の方法。
(項目176)
前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、それぞれ独立して、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目168~175のいずれかに記載の方法。
(項目177)
前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低く、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドおよび前記第6のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低い、項目168~176のいずれかに記載の方法。
(項目178)
ステップ(i)~(iv)が同じ管で実施される、項目168~177のいずれかに記載の方法。
(項目179)
ステップ(iii)とステップ(iv)の間に精製が実施されない、項目168~177のいずれかに記載の方法。
(項目180)
前記第1のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~179のいずれかに記載の方法。
(項目181)
前記第2のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~180のいずれかに記載の方法。
(項目182)
前記第3のオリゴヌクレオチドが、約10塩基から約50塩基の長さを有する、項目138~181のいずれかに記載の方法。
(項目183)
前記第4のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~182のいずれかに記載の方法。
(項目184)
前記第5のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~183のいずれかに記載の方法。
(項目185)
前記第6のオリゴヌクレオチドが、約10塩基から約50塩基の長さを有する、項目138~141のいずれかに記載の方法。
(項目186)
前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、それぞれ独立して、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基からなる群から選択される、項目138~185のいずれかに記載の方法。
(項目187)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目188)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目189)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目188に記載の方法。
(項目190)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目189に記載の方法。
(項目191)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記DNAポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目192)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目138~191のいずれかに記載の方法。
(項目193)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性温度が、独立して、約95℃から約98℃である、項目138~192のいずれかに記載の方法。
(項目194)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記アニーリング温度が、独立して、約55℃から約65℃である、項目138~193のいずれかに記載の方法。
(項目195)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の伸長温度が、独立して、約62℃から約72℃である、項目138~194のいずれかに記載の方法。
(項目196)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の変性持続時間が、独立して、約30秒から約2分である、項目138~195のいずれかに記載の方法。
(項目197)
前記少なくとも3回のPCRサイクルの前記最初のサイクル時の変性温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より高い、項目138~196のいずれかに記載の方法。
(項目198)
ステップ(ii)が、第7のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドを添加することをさらに含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、5’ホスフェートをさらに含み、前記第8のオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がない第3の3’ブロッキング基を含み、前記第8のオリゴヌクレオチドが、前記第7のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分、および前記第2のオリゴヌクレオチドに相補的な5’部分をさらに含み、前記第1の条件集合は、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが前記第8のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記リガーゼが、前記第7のオリゴヌクレオチドを前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションすることにより、5’から3’方向に、前記第7のオリゴヌクレオチド、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第1のオリゴヌクレオチドを含む前記第2のプライマーを生成するのにさらに十分である、項目138~197のいずれかに記載の方法。
(項目199)
前記ライゲーション温度が、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目198に記載の方法。
(項目200)
前記少なくとも3回のPCRサイクルの少なくとも前記最初のサイクル時の前記アニーリング温度および前記伸長温度が、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドの前記融解温度より高い、項目198~199のいずれかに記載の方法。
(項目201)
3’末端部分を含む第1のインデキシングプライマーと、
前記3’末端部分を含む第2のインデキシングプライマーと、
第1のリガーゼと、
第1のDNAポリメラーゼと
を含むキット。
(項目202)
前記3’末端部分に少なくとも部分的に相補的である5’部分を含むブロッカーオリゴヌクレオチドをさらに含む、項目201に記載のキット。
(項目203)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーにプレアニーリングされている、項目202に記載のキット。
(項目204)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーに相補的であり、前記第1のインデキシングプライマーに相補的でない前記5’部分の第1のさらなる部分3’を含む、項目202~203のいずれかに記載のキット。
(項目205)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、3’ヒドロキシル基、および前記第1のさらなる部分に対して3’に位置するヘアピン部分をさらに含み、前記ヘアピン部分が、第2のヘアピン配列の5’に位置する第1のヘアピン配列を含み、前記第1のヘアピン配列および前記第2のヘアピン配列が相補的であり、ヘアピンを形成することができる、項目204に記載のキット。
(項目206)
前記ヘアピン部分が、前記第1のヘアピン配列と前記第2のヘアピン配列の間に第3のヘアピン配列をさらに含む、項目205に記載のキット。
(項目207)
前記第3のヘアピン配列が、前記第1および第2のヘアピン配列と安定なステムループ構造を形成することを可能にするのに十分なループを形成する、項目206に記載のキット。
(項目208)
前記第3のヘアピン配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目206に記載のキット。
(項目209)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記5’部分と前記第1のさらなる部分との間に位置する第2のさらなる部分をさらに含み、前記第2のさらなる部分が、前記第1のインデキシングプライマーに相補的でなく、前記第2のさらなる部分が、前記第2のインデキシングプライマーに相補的でない、項目202~204のいずれかに記載のキット。
(項目210)
前記第2のさらなる部分が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目208に記載のキット。
(項目211)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾をさらに含む、項目202~204および209~211のいずれかに記載のキット。
(項目212)
ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾が、C3炭素スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、ホスフェート、2’,3’-ジデオキシヌクレオシドddA、ddT、ddCおよびddG、3’-デオキシヌクレオシド3’-A、3’-T、3’-Cおよび3’-G、rUなどのRNAヌクレオシド、3-O-メチルヌクレオチド、ならびに前記第2のインデキシングプライマーに相補的でないDNA配列からなる群から選択される、項目211に記載のキット。
(項目213)
前記第1のインデキシングプライマーおよび前記第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立に、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目201~212のいずれかに記載のキット。
(項目214)
第1の3’末端部分を含む第1のインデキシングプライマーと、
前記第2の3’末端部分を含む第2のインデキシングプライマーと、
第3の3’末端部分を含む5’アダプターと、
第1のリガーゼと、
第1のDNAポリメラーゼと
を含むキット。
(項目215)
前記5’アダプターが、前記第1のインデキシングプライマーの前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分を含む、前記第3の3’末端部分に対して5’に位置する第1の5’部分、前記第1の5’部分に対して5’に位置し、前記第1の5’部分に相補的な第2の5’部分、および前記第1の5’部分の5’末端に位置する前記DNAポリメラーゼを阻害することが可能な複製ブロッカーをさらに含む、項目214に記載のキット。
(項目216)
前記第1の5’部分および前記第2の5’部分が、それぞれ約12塩基から約20塩基の長さを有する、項目215に記載のキット。
(項目217)
前記5’アダプターが、前記第1の5’部分と前記第2の5’部分の間に介在配列をさらに含む、項目214~216のいずれかに記載のキット。
(項目218)
前記介在配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目217に記載のキット。
(項目219)
前記複製ブロッカーが、安定な脱塩基部位、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、および2’-O-メチルRNA塩基からなる群から選択される、項目214~218のいずれかに記載のキット。
(項目220)
前記5’アダプターが、約25塩基から約100塩基の長さを有する、項目214~219のいずれかに記載のキット。
(項目221)
前記第1の5’部分および第2の5’部分が、ヘアピンを形成することができる、項目214~220のいずれかに記載のキット。
(項目222)
前記第1のリガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目201~221のいずれかに記載のキット。
(項目223)
前記第1のリガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目222に記載のキット。
(項目224)
前記第1のインデキシングプライマーが、配列番号1の配列を含む5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~223のいずれかに記載のキット。
(項目225)
前記第2のインデキシングプライマーが、前記5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~224のいずれかに記載のキット。
(項目226)
前記第1のインデキシングプライマーが、3つまたはそれより多いリボヌクレオチド塩基の5’側の2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~225のいずれかに記載のキット。
(項目227)
前記第2のインデキシングプライマーが、前記5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目226に記載のキット。
(項目228)
前記5’テール配列に相補的であり、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むプローブオリゴヌクレオチド、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する前記酵素、および第2のリガーゼをさらに含む、項目224~227のいずれかに記載のキット。
(項目229)
エクソヌクレアーゼ活性を有する前記酵素がエクソヌクレアーゼIIIである、項目228に記載のキット。
(項目230)
標的特異的プライマー対をさらに含む、項目201~229のいずれかに記載のキット。
(項目231)
複数の標的特異的プライマー対をさらに含む、項目201~229のいずれかに記載のキット。
(項目232)
dU塩基、リボヌクレオチドまたはイノシン塩基を含むユニバーサルプライマーをさらに含む、項目201~231のいずれかに記載のキット。
(項目233)
第2のDNAポリメラーゼをさらに含む、項目230~232のいずれかに記載のキット。
(項目234)
dU塩基を開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目235)
dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシラーゼとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目234に記載のキット。
(項目236)
リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目237)
リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目236に記載のキット。
(項目238)
イノシン塩基を開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目239)
イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVある、項目238に記載のキット。
(項目240)
前記第1のDNAポリメラーゼおよび第2のDNAポリメラーゼが、それぞれ独立して、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目201~239のいずれかに記載のキット。
(項目241)
前記第1のDNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目201~240のいずれかに記載のキット。
(項目242)
前記第1のDNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目241に記載のキット。
(項目243)
前記第1のインデキシングプライマーおよび前記第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立に、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目215~242のいずれかに記載のキット。
(項目244)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、前記部分的に二本鎖のDNA基質が、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含み、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分、および前記部分的に二本鎖のDNA基質の第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が、前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が、前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ前記第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第2の3’末端部分を含むこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第1の条件集合は、
a)前記第1の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
b)前記リガーゼが、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分であること、
(iv)前記第2の反応混合物を、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第2の条件集合は、
a)前記リガーゼを不活性化させ、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じて前記DNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つを伸長させ、前記DNAポリメラーゼが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖および第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第3の反応混合物を生成するのに十分であること、
(v)前記第3の反応混合物を、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第3の条件集合は、
a)二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つ、および前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖が前記第5の鎖に相補的であり、前記第8の鎖が前記第6の鎖に相補的である第4の反応混合物を生成するのに十分であること、および
(vi)前記第4の反応混合物を、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第4の条件集合は、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分が、前記第5の鎖および第7の鎖ならびに前記第6の鎖および第8の鎖を増幅させるのに十分であること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目245)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのdU塩基を含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目246)
前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、UDGとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目245に記載の方法。
(項目247)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのリボヌクレオチドをそれぞれ含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目248)
前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目247に記載の方法。
(項目249)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのイノシン塩基をそれぞれ含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目250)
前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目249に記載の方法。
(項目251)
前記開始二本鎖DNA基質分子が、前記開始二本鎖DNA基質分子の3’オーバーハングにアニーリングされた相補鎖を含む、項目245~250のいずれかに記載の方法。
(項目252)
前記相補鎖が、dU塩基、リボヌクレオチドまたはイノシン塩基を含む、項目252に記載の方法。
特定の実施形態では、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含み、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分、および前記部分的に二本鎖のDNA基質の第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列を含み、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の共通ヌクレオチド配列に対して3’に位置する第2の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第2の3’末端部分、および前記第2の3’末端部分に対して5’に位置し、前記第2の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の5’部分を含むこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第1の条件集合は、
a)前記第1の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
b)前記リガーゼが、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分であること、
(iv)前記第2の反応混合物を、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第2の条件集合は、
a)前記リガーゼを不活性化し、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じてDNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分および前記第1の5’部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの第2の3’末端部分および第1の5’部分が、前記第4の鎖の前記第4の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させ、前記DNAポリメラーゼが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖および第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第3の反応混合物を生成するのに十分であること、
(v)前記第3の反応混合物を、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第3の条件集合は、
a)二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つ、および前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖が前記第5の鎖に相補的であり、前記第8の鎖が前記第6の鎖に相補的である第4の反応混合物を生成するのに十分であること、および
(vi)前記第4の反応混合物を、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第4の条件集合は、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分が、前記第5の鎖および第7の鎖ならびに前記第6の鎖および第8の鎖を増幅させるのに十分であること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目2)
ステップ(i)~(vi)が単一密閉管において実施される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記部分的に二本鎖のDNA基質が、約24塩基から約6000塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目4)
それぞれ前記第1の鎖および前記第2の鎖の前記第1の部分および前記第3の部分が、それぞれ約20塩基から約6000塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ約4塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約50塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が13塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が配列番号127(5’-AGATCGGAAGAGC-3’)の配列を含む、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記第1の3’末端部分および前記第2の3’末端部分が、それぞれ配列番号126(5’-GCTCTTCCGATCT-3’)の配列を含む、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有し、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、ライゲーション温度より高い融解温度(T m )を有し、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、第1のアニーリング温度より低いT m を有する、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分のT m が、前記ライゲーション温度より少なくとも1℃高く、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分のT m が、前記第1のアニーリング温度より少なくとも1℃低い、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、前記第1のアニーリング温度より低い融解温度(T m )を有し、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の3’末端部分が、前記第1のアニーリング温度より低いT m を有する、項目1に記載の方法。
(項目14)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約100塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目15)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約20塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目16)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が20塩基の長さを有する、項目1に記載の方法。
(項目17)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度(T m )より少なくとも1℃低い、項目1に記載の方法。
(項目18)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度(T m )より低い、項目1に記載の方法。
(項目19)
前記第3の鎖および第4の鎖の融解温度(T m )が、前記第1の変性温度より低い、項目1に記載の方法。
(項目20)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目1に記載の方法。
(項目21)
前記ライゲーション持続時間が、約5分から約60分である、項目1に記載の方法。
(項目22)
前記ライゲーション持続時間が約20分である、項目1に記載の方法。
(項目23)
前記リガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目1に記載の方法。
(項目24)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目1に記載の方法。
(項目25)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目1に記載の方法。
(項目27)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、3’~5’エクソヌクレアーゼプルーフリーディング活性を有する熱安定性DNAポリメラーゼである、項目1に記載の方法。
(項目28)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目1に記載の方法。
(項目29)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記ホットスタートポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目1に記載の方法。
(項目32)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分の融解温度(T m )が、それぞれ、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分のT m より高い、項目1に記載の方法。
(項目33)
前記第1の変性温度、前記第2の変性温度および前記第3の変性温度が、それぞれ独立して約95℃から約98℃である、項目1に記載の方法。
(項目34)
前記第1の変性持続時間、前記第2の変性持続時間および前記第3の変性持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約2分である、項目1に記載の方法。
(項目35)
前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度が、それぞれ独立して約55℃から約65℃である、項目1に記載の方法。
(項目36)
前記第1のアニーリング持続時間、前記第2のアニーリング持続時間および前記第3のアニーリング持続時間が、それぞれ独立して約10秒から約60秒である、項目1に記載の方法。
(項目37)
前記第1の伸長温度、前記第2の伸長温度および前記第3の伸長温度が、それぞれ独立して約62℃から約72℃である、項目1に記載の方法。
(項目38)
前記第1の伸長持続時間、前記第2の伸長持続時間および前記第3の伸長持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約5分である、項目1に記載の方法。
(項目39)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約1μMで前記第1の反応混合物に添加される、項目1に記載の方法。
(項目40)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約200nMで前記第1の反応混合物に添加される、項目1に記載の方法。
(項目41)
ステップ(ii)が、ブロッカーオリゴヌクレオチドを前記第1の反応混合物に添加することをさらに含み、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な5’部分を含み、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の融解温度(T m )が、前記ライゲーション温度より高く、前記第1のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より低い、項目1に記載の方法。
(項目42)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記T m が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドおよび前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々のT m より高い、項目41に記載の方法。
(項目43)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第1の鎖の前記第1の5’末端へのライゲーションおよび前記第2の鎖の前記第2の5’末端へのライゲーションを抑制するのに十分な量の前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが添加される、項目41に記載の方法。
(項目44)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの量の1倍、1.5倍、2倍、4倍または6倍の量添加される、項目41に記載の方法。
(項目45)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々にプレアニーリングされる、項目41に記載の方法。
(項目46)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的であり、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々に相補的でない、5’部分に対して3’に位置する第1のさらなる部分を含む、項目41に記載の方法。
(項目47)
前記第1のさらなる部分と5’部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度(T m )が、前記5’部分と前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度とほぼ同じ、またはそれより高い、項目46に記載の方法。
(項目48)
前記第1のさらなる部分と前記5’部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の前記T m が、前記5’部分と前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度より少なくとも1℃高い、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記5’部分と前記第1のさらなる部分との間に位置する第2のさらなる部分をさらに含み、前記第2のさらなる部分が、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々に相補的でなく、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない、項目46~48のいずれかに記載の方法。
(項目50)
前記第2のさらなる部分が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目49に記載の方法。
(項目51)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない配列を含む、項目41に記載の方法。
(項目52)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々に相補的でない前記配列が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目51に記載の方法。
(項目53)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾をさらに含む、項目41に記載の方法。
(項目54)
ポリメラーゼ伸長を阻害するための前記3’修飾が、C3炭素スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、ホスフェート、2’,3’-ジデオキシヌクレオシドddA、ddT、ddCおよびddG、3’-デオキシヌクレオシド3’-A、3’-T、3’-Cおよび3’-G、rUなどのRNAヌクレオチド、3-O-メチルヌクレオチド、またはポリT、ポリA、ポリCおよびポリGなどの、前記隣接するプライマー配列に相補的でないDNA配列であって、プルーフリーディングポリメラーゼ3’~5’エクソヌクレアーゼ活性が、前記隣接するプライマー配列に相補的でない前記DNA配列を除去することを防止するためにヌクレアーゼ抵抗性結合をさらに含むDNA配列からなる群から選択される、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々との間の融解温度(T m )が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間のT m より低い、項目41に記載の方法。
(項目56)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々との間の前記T m が、前記ブロッカーオリゴヌクレオチドと前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々との間のT m より少なくとも5℃低い、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドの前記5’部分が、配列番号127の配列を含む、項目41に記載の方法。
(項目58)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、3’ヒドロキシル基、および前記第1のさらなる部分に対して3’に位置するヘアピン部分をさらに含み、前記ヘアピン部分が、第1のヘアピン配列および第2のヘアピン配列を含み、前記第1のヘアピン配列が、前記第2のヘアピン配列に対して5’に位置し、前記第1のヘアピン配列および前記第2のヘアピン配列が相補的であり、前記ヘアピン部分が、前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より高い融解温度を有する、項目46~50のいずれかに記載の方法。
(項目59)
前記ヘアピン部分が、前記第1のヘアピン配列と前記第2のヘアピン配列との間に位置する第3のヘアピン配列をさらに含む、項目58に記載の方法。
(項目60)
前記第3のヘアピン配列が、前記ヘアピン部分および前記第1のさらなる部分による安定なステムループ構造の形成を可能にするのに十分なループを形成する、項目59に記載の方法。
(項目61)
前記第3のヘアピン配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目60に記載の方法。
(項目62)
前記ヘアピン部分の融解温度が、前記5’部分と前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々、前記さらなる部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々またはその両方との間の融解温度より高い、項目58に記載の方法。
(項目63)
前記第2の条件集合は、前記DNAポリメラーゼが前記ブロッカーオリゴヌクレオチドの3’末端を伸長させて、伸長ヘアピンブロッカーを生成するのにさらに十分である、項目58~60のいずれかに記載の方法。
(項目64)
前記伸長ヘアピンブロッカーが、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度より高い融解温度(T m )を有する、項目63に記載の方法。
(項目65)
前記伸長ヘアピンブロッカーが、安定した第2の構造を有する、項目63に記載の方法。
(項目66)
前記伸長ヘアピンブロッカーの融解温度(T m )が、前記5’部分および前記第1のさらなる部分から前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々までのT m より高い、項目63に記載の方法。
(項目67)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、配列番号87の配列をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目68)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、配列番号78の配列をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目69)
前記第5の鎖および第7の鎖または前記第6の鎖および前記第8の鎖をシークエンシングすることをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目70)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、第1の5’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、第2の5’末端部分をさらに含み、前記第1の5’末端部分および前記第2の5’末端部分の各々が、5’から3’方向に、2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む第1の配列および3つまたはそれより多いリボヌクレオチドを含む第2の配列を含み、前記DNAポリメラーゼが3’から5’のエクソヌクレアーゼ活性を有し、前記第5の鎖および第6の鎖が、前記第5の鎖および第6の鎖の5’末端に前記第2の5’末端部分をさらに含み、前記第7の鎖および第8の鎖が、前記第7の鎖および第8の鎖の5’末端に前記第1の5’末端部分をさらに含み、前記第5の鎖および第7の鎖が、第1の5’オーバーハングおよび第2の5’オーバーハングを有する第1の二本鎖生成物を形成することができ、前記第6の鎖および第8の鎖が、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングを有する第2の二本鎖生成物を形成することができ、前記方法が、
標的モル量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を生成するのに十分な量の、前記第1の5’オーバーハング、第2の5’オーバーハング、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングの各々に相補的なプローブ、ならびに第2のリガーゼを添加することであって、前記標的モル量より多い量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖が存在し、前記プローブが、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むこと、
前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖、第8の鎖、第2のリガーゼおよびプローブを、前記プローブが、前記標的モル量の第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖にライゲーションして、事前正規化反応混合物を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を前記事前正規化反応混合物に添加すること、および
前記事前正規化反応混合物およびエクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を、前記3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素が、前記プローブにライゲーションしていない前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を消化して、正規化次世代シークエンシング(NGS)ライブラリーを生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目71)
前記正規化NGSライブラリーをシークエンシングすることをさらに含む、項目70に記載の方法。
(項目72)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含み、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分および第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が、相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が、前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が、前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列をそれぞれ含み、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ前記第1の共通ヌクレオチド配列に対して3’に位置する第2の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、複数の5’アダプター、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的でない第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的でない第2の3’末端部分を含み、前記第2の3’末端配列が、前記第2の共通ヌクレオチド配列に相補的であり、前記複数の5’アダプターの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第3の3’末端配列、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分を含む、前記第3の3’末端配列に対して5’に位置する第1の5’部分、前記第1の5’部分に対して5’に位置し、前記第1の5’部分に相補的である第2の5’部分、および前記第1の5’部分の5’末端に位置する前記DNAポリメラーゼを阻害することが可能な複製ブロッカーを含み、前記5’アダプターが、前記第1の5’部分を前記第2の5’部分にアニーリングすることによって形成されるヘアピンを形成することができること、
(iii)前記第1の反応混合物を、1)前記第3の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、2)前記リガーゼが、前記複数の5’アダプターの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端および前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の5’アダプターの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の5’アダプターの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、
(iv)前記第2の反応混合物を、
a)前記リガーゼを不活性化し、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じてDNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させ、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖、第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列のリバース相補体、および前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分のリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体を含む、第3の反応混合物を生成するのに十分な、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすること、
(v)前記第3の反応混合物を、
a)任意の二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記第1の3’末端部分が、前記第5の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを伸長させ、前記第6の鎖の前記複数の5’アダプターの1つの前記第1の5’部分の前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の共通ヌクレオチド配列、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の共通ヌクレオチド配列、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第4の反応混合物を生成するのに十分な、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすること、
(vi)前記第4の反応混合物を、
a)任意の二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第7の鎖の前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つが、前記第8の鎖の前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第7の鎖および第8の鎖の各々にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第7の鎖、前記第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を含む第5の反応混合物であって、前記第9の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第10の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、前記第1の共通ヌクレオチド配列の前記リバース相補体、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖および第9の鎖が相補的であり、前記第8の鎖および第10の鎖が相補的である第5の反応混合物を生成するのに十分な、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすること、および
(vii)前記第5の反応混合物を、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分、前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分、および前記DNAポリメラーゼが、前記第7の鎖、第9の鎖および第8の鎖および第10の鎖を増幅させるのに十分な、第4の変性持続時間にわたる第4の変性温度、第4のアニーリング持続時間にわたる第4のアニーリング温度、および第4の伸長持続時間にわたる第4の伸長温度を含む第5の条件集合下でインキュベートすること
を含む、ライゲーションカップルドPCRの方法。
(項目73)
ステップ(i)~(vii)が単一密閉管において実施される、項目72に記載の方法。
(項目74)
前記第1の5’部分および前記第2の5’部分が、それぞれ約12塩基から約20塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目75)
前記複数の5’アダプターの各々が、前記第1の5’部分と前記第2の5’部分の間に介在配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目76)
前記介在配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記複製ブロッカーが、安定な脱塩基部位、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、および2’-O-メチルRNA塩基からなる群から選択される、項目72に記載の方法。
(項目78)
前記複数の5’アダプターの各々が、約25塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目79)
前記部分的に二本鎖のDNA基質が、約24塩基から約6000塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目80)
それぞれ前記第1の鎖および前記第2の鎖の前記第1の部分および前記第3の部分が、それぞれ約20塩基から約6000塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目81)
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ約4塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目82)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約50塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目83)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、13塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目84)
前記第1の共通ヌクレオチド配列が、配列番号127の配列を含む、項目72に記載の方法。
(項目85)
前記複数の5’アダプターの各々の前記第3の3’末端部分が、配列番号126の配列を含む、項目84に記載の方法。
(項目86)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有し、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目87)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分が、前記ライゲーション温度より高い融解温度を有する、項目72に記載の方法。
(項目88)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々の前記第2の3’末端部分および前記第2の共通ヌクレオチド配列が、前記第1のアニーリング温度より高い融解温度を有する、項目72に記載の方法。
(項目89)
前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分の融解温度が、前記ライゲーション温度より少なくとも1℃高く、前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第3の3’末端部分の前記融解温度が、前記第1のアニーリング温度より少なくとも1℃低い、項目72に記載の方法。
(項目90)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約100塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目91)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約20塩基の長さを有する、項目72に記載の方法。
(項目92)
前記第2の共通ヌクレオチド配列が、配列番号95の配列を含む、項目72に記載の方法。
(項目93)
前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度より低い、項目72に記載の方法。
(項目94)
前記第3および第4の鎖の融解温度が、前記第1の変性温度より低い、項目72に記載の方法。
(項目95)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目72に記載の方法。
(項目96)
前記ライゲーション持続時間が、約5分から約60分である、項目72に記載の方法。
(項目97)
前記ライゲーション持続時間が約20分である、項目72に記載の方法。
(項目98)
前記リガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目72に記載の方法。
(項目99)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目72に記載の方法。
(項目100)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目99に記載の方法。
(項目101)
前記リガーゼが温度感受性であり、前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目72に記載の方法。
(項目102)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目72に記載の方法。
(項目103)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目72に記載の方法。
(項目104)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目103に記載の方法。
(項目105)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 D Hot Start NA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目104に記載の方法。
(項目106)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記ホットスタートポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目72に記載の方法。
(項目107)
前記第1の変性温度、前記第2の変性温度、前記第3の変性温度および前記第4の変性温度が、それぞれ独立して約95℃から約98℃である、項目72に記載の方法。
(項目108)
前記第1の変性持続時間、前記第2の変性持続時間、前記第3の変性持続時間および前記第4の変性持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約2分である、項目72に記載の方法。
(項目109)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約1μMで前記第1の反応混合物に添加される、項目72に記載の方法。
(項目110)
前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約200nMで前記第1の反応混合物に添加される、項目72に記載の方法。
(項目111)
前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度、前記第3のアニーリング温度および前記第4のアニーリング温度が、それぞれ独立して約55℃から約65℃である、項目72に記載の方法。
(項目112)
前記第1のアニーリング持続時間、前記第2のアニーリング持続時間、前記第3のアニーリング持続時間および前記第4のアニーリング持続時間が、それぞれ独立して約10秒から約60秒である、項目72に記載の方法。
(項目113)
前記第1の伸長温度、前記第2の伸長温度、前記第3の伸長温度および前記第4の伸長温度が、それぞれ独立して約60℃から約72℃である、項目72に記載の方法。
(項目114)
前記第1の伸長持続時間、前記第2の伸長持続時間、前記第3の伸長持続時間および前記第4の伸長持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約5分である、項目72に記載の方法。
(項目115)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、配列番号87の配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目116)
前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、配列番号78の配列をさらに含む、項目72に記載の方法。
(項目117)
前記第7の鎖および第9の鎖または前記第8の鎖および前記第10の鎖をシークエンシングすることをさらに含む、項目72~116のいずれかに記載の方法。
(項目118)
前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、第1の5’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、第2の5’末端部分をさらに含み、前記第1の5’末端部分および前記第2の5’末端部分の各々が、5’から3’方向に、2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む第1の配列および3つまたはそれより多いリボヌクレオチドを含む第2の配列を含み、前記DNAポリメラーゼが3’から5’のエクソヌクレアーゼ活性を有し、前記第7の鎖および第8の鎖が、前記第7の鎖および第8の鎖の5’末端に前記第1の5’末端部分をさらに含み、前記第9の鎖および第10の鎖が、前記第9の鎖および第10の鎖の5’末端に前記第2の5’末端部分をさらに含み、前記第7の鎖および第9の鎖が、第1の5’オーバーハングおよび第2の5’オーバーハングを有する第1の二本鎖生成物を形成することができ、前記第8の鎖および第10の鎖が、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングを有する第2の二本鎖生成物を形成することができ、前記方法が、
標的モル量の前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を生成するのに十分な量の、前記第1の5’オーバーハング、第2の5’オーバーハング、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングの各々に相補的なプローブ、ならびに第2のリガーゼを添加することであって、前記標的モル量より多い量の前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖が存在し、前記プローブが、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むこと、
前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖、第10の鎖、リガーゼおよびプローブを、前記プローブが、前記標的モル量の第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖にライゲーションして、事前正規化反応混合物を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を前記事前正規化反応混合物に添加すること、および
前記事前正規化反応混合物およびエクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を、前記3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素が、前記プローブにライゲーションしていない前記第7の鎖、第8の鎖、第9の鎖および第10の鎖を消化して、正規化次世代シークエンシング(NGS)ライブラリーを生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目72~117のいずれかに記載の方法。
(項目119)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、前記第1の開始鎖の5’末端にユニバーサルプライマー配列を含み、前記ユニバーサルプライマー配列が、前記ユニバーサルプライマー配列の内部またはその3’末端にdU塩基を含み、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、前記第2の開始鎖の5’末端に前記ユニバーサルプライマー配列を含むこと、
前記開始二本鎖DNA基質分子の前記dU塩基を開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記dU塩基および開始二本鎖DNA基質分子を開裂することが可能な前記酵素を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をステップ(i)の前にさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目120)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシラーゼとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目119に記載の方法。
(項目121)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、第1の5’開裂可能配列を含み、前記第1の5’開裂可能配列が、前記第1の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にリボヌクレオチドを含み、前記二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、第2の5’開裂可能配列を含み、前記第2の5’開裂可能配列が、前記第2の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にリボヌクレオチドを含むこと、
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列のリボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素ならびに前記開始二本鎖DNA基質分子を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすることをステップ(i)の前にさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目122)
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目121に記載の方法。
(項目123)
第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することであって、前記開始二本鎖DNA基質分子の前記第1の開始鎖が、第1の5’開裂可能配列を含み、前記第1の5’開裂可能配列が、前記第1の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にイノシン塩基を含み、前記二本鎖DNA基質分子の前記第2の開始鎖が、第2の5’開裂可能配列を含み、前記第2の5’開裂可能配列が、前記第2の5’開裂可能配列の内部またはその3’末端にイノシン塩基を含むこと、
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記イノシン塩基を開裂することが可能な酵素を添加すること、および
前記第1の5’開裂可能配列および前記第2の5’開裂可能配列の前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素ならびに前記開始二本鎖DNA基質分子を、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をステップ(i)の前にさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目124)
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目123に記載の方法。
(項目125)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、dU塩基および3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
dU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の鎖および第2の鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1の開始鎖および第2の開始鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目126)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目125に記載の方法。
(項目127)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、リボヌクレオチドおよび3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
リボヌクレオチドを含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の開始鎖および第2の開始鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1の開始鎖および第2の開始鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目128)
前記リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目127に記載の方法。
(項目129)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復を実施して、第1の鎖および第2の鎖を含む平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の鎖および前記第2の鎖の各々が5’末端および3’末端を含むこと、
各3’アダプター鎖が、イノシン塩基および3’ブロッキング基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
イノシン塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記平滑末端化二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを前記平滑末端化開始DNA基質分子の第1の鎖および第2の鎖の各3’末端にライゲーションし、各相補鎖と前記第1および第2の鎖の各5’末端との間に切れ目を残して、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
前記ライゲーションされた二本鎖基質分子の前記イノシン塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションPCR反応混合物に添加すること、および
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目130)
前記イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目129に記載の方法。
(項目131)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復および断片化DNA基質分子のAテーリングを実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が、5’末端および3’末端を含み、前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子が、各3’末端に単一A塩基オーバーハングを含むこと、
各3’アダプター鎖が、3’末端dU塩基および3’ヒドロキシル基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
3’末端dU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを各単一A塩基オーバーハングにライゲーションし、前記相補鎖の1つを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子の各5’末端にライゲーションして、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目132)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目131に記載の方法。
(項目133)
前記相補鎖が、相補鎖の内部にさらなるdU塩基を含む、項目131に記載の方法。
(項目134)
断片化DNA基質分子を提供すること、
末端修復および断片化DNA基質分子のAテーリングを実施して、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を生成することであって、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の各々が、5’末端および3’末端を含み、前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子が、各3’末端に単一A塩基オーバーハングを含むこと、
各3’アダプター鎖が、3’末端T塩基、3’ヒドロキシル基およびdU塩基を含む相補鎖にアニーリングされた、5’ホスフェートを含む複数の3’アダプター鎖、ならびにリガーゼを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子に添加すること、
3’末端T塩基を含む相補鎖にアニーリングされた前記複数の3’アダプター鎖、前記リガーゼおよび前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子を、前記複数の3’アダプター鎖の1つを各単一A塩基オーバーハングにライゲーションし、前記相補鎖の1つを前記単一Aテールド二本鎖開始DNA基質分子の各5’末端にライゲーションして、ライゲーションされた二本鎖基質分子を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
必要に応じて前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を精製すること、
dU塩基を開裂することが可能な酵素を、前記ライゲーションされた二本鎖基質分子に添加すること、および
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素および前記ライゲーションされた二本鎖基質分子を、前記相補鎖を開裂して、ステップ(i)の前記部分的に二本鎖のDNA基質を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目135)
前記dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシレートとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目134に記載の方法。
(項目136)
標的DNAを断片化して、前記断片化DNA基質分子を生成することをさらに含む、項目125~135のいずれかに記載の方法。
(項目137)
ステップ(i)~(vi)または(i)~(vii)の間に精製が実施されない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目138)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む二本鎖DNA基質を提供することであって、前記第1の鎖が、第1の3’末端部分および第1の5’末端部分を含み、前記第2の鎖が、第2の3’末端部分および第2の5’末端部分を含むこと、
(ii)リガーゼ、第1のオリゴヌクレオチド、第2のオリゴヌクレオチド、第3のオリゴヌクレオチド、第1のプライマー、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記二本鎖DNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第1の鎖の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第3の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第3のオリゴヌクレオチドが、第1の3’ブロッキング基を含み、前記第1のプライマーが、前記第2の鎖の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第4の3’末端部分を含み、前記第1の3’ブロッキング基がポリメラーゼ連鎖伸長の能力がなく、前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分を有し、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分を有すること、
(iii)前記第1の反応混合物を、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第3のオリゴヌクレオチドにアニーリングして、前記第1のプライマー、前記二本鎖DNA基質、および前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第1のオリゴヌクレオチドを含む第2のプライマーを含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、および
(iv)各サイクルが、独立して、変性持続時間にわたる変性温度、アニーリング持続時間にわたるアニーリング温度、および伸長持続時間にわたる伸長温度を含む少なくとも3回のPCRサイクルを前記第2の反応混合物に施して、前記第2のプライマーを二本鎖ライブラリー分子の第1の5’末端に含み、前記第1のプライマーを前記二本鎖ライブラリー分子の第2の5’末端に含む前記二本鎖ライブラリー分子を含む第3の反応混合物を生成すること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目139)
(v)さらなるPCRサイクルを前記第3の反応混合物に施して、前記二本鎖ライブラリー分子を増幅させることをさらに含む、項目138に記載の方法。
(項目140)
前記ライゲーション温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より低い、項目138に記載の方法。
(項目141)
前記ライゲーション温度が、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目138に記載の方法。
(項目142)
前記リガーゼが低マグネシウムPCR緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目138に記載の方法。
(項目143)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目138に記載の方法。
(項目144)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目143に記載の方法。
(項目145)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目138に記載の方法。
(項目146)
ステップ(ii)が、第4のオリゴヌクレオチドおよび第5のオリゴヌクレオチドを添加することをさらに含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、5’ホスフェートをさらに含み、前記第5のオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がない第2の3’ブロッキング基を含み、前記第5のオリゴヌクレオチドが、前記第2のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分、および前記第4のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分をさらに含み、前記第1の条件集合は、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第4のオリゴヌクレオチドが前記第5のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記リガーゼが、前記第4のオリゴヌクレオチドを前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションすることにより、5’から3’方向に、前記第4のオリゴヌクレオチド、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第1のオリゴヌクレオチドを含む前記第2のプライマーを生成するのにさらに十分である、項目138に記載の方法。
(項目147)
前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目146に記載の方法。
(項目148)
前記第2の3’ブロッキング基が、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目146に記載の方法。
(項目149)
前記第4のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目146に記載の方法。
(項目150)
前記第5のオリゴヌクレオチドが、約10から約50塩基の長さを有する、項目146に記載の方法。
(項目151)
前記第5のオリゴヌクレオチドおよび前記第4のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低い、項目146に記載の方法。
(項目152)
ステップ(i)~(iv)が同じ管で実施される、項目138~151のいずれかに記載の方法。
(項目153)
ステップ(iii)とステップ(iv)の間に精製が実施されない、項目138~151のいずれかに記載の方法。
(項目154)
前記第1のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目138~153のいずれかに記載の方法。
(項目155)
前記第2のオリゴヌクレオチドが、約5から約100塩基の長さを有する、項目138~154のいずれかに記載の方法。
(項目156)
前記第3のオリゴヌクレオチドが、約10から約50塩基の長さを有する、項目138~155のいずれかに記載の方法。
(項目157)
前記第1の3’ブロッキング基が、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目138~156のいずれかに記載の方法。
(項目158)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目159)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目160)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性温度を上昇させる、項目159に記載の方法。
(項目161)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目160に記載の方法。
(項目162)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記DNAポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目138~157のいずれかに記載の方法。
(項目163)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目138~162のいずれかに記載の方法。
(項目164)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性温度が、独立して、約95℃から約98℃である、項目138~163のいずれかに記載の方法。
(項目165)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記アニーリング温度が、独立して、約55℃から約65℃である、項目138~164のいずれかに記載の方法。
(項目166)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記伸長温度が、独立して、約62℃から約72℃である、項目138~165のいずれかに記載の方法。
(項目167)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性持続時間が、独立して、約30秒から約2分である、項目138~166のいずれかに記載の方法。
(項目168)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む二本鎖DNA基質を提供することであって、前記第1の鎖が、第1の3’末端部分および第1の5’末端部分を含み、前記第2の鎖が、第2の3’末端部分および第2の5’末端部分を含むこと、
(ii)リガーゼ、第1のオリゴヌクレオチド、第2のオリゴヌクレオチド、第3のオリゴヌクレオチド、第4のオリゴヌクレオチド、第5のオリゴヌクレオチド、第6のオリゴヌクレオチド、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記二本鎖DNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第1の鎖の前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第3の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第3のオリゴヌクレオチドが、第1の3’ブロッキング基を含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分を有し、前記第1のオリゴヌクレオチドが、前記第3のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分を有し、前記第4のオリゴヌクレオチドが、前記第2の鎖の前記第2の3’末端部分の少なくとも一部分に相補的な第4の3’末端部分、および5’ホスフェートを含み、前記第6のオリゴヌクレオチドが、前記第4のオリゴヌクレオチドの5’部分に相補的な5’部分、前記第5のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分、および第2の3’ブロッキング基を含み、前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がないこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第3のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドが、3’-5’方向に前記第6のオリゴヌクレオチドにアニーリングして、前記第5のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第4のオリゴヌクレオチドを含む第1のプライマー、前記二本鎖DNA基質、および前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションされた前記第1のオリゴヌクレオチドを含む第2のプライマーを含む第2の反応混合物を生成するのに十分な、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすること、
(iv)各サイクルが、独立して、変性持続時間にわたる変性温度、アニーリング持続時間にわたるアニーリング温度、および伸長持続時間にわたる伸長温度を含む少なくとも3回のPCRサイクルを前記第2の反応混合物に施して、前記第2のプライマーを二本鎖ライブラリー分子の第1の5’末端に含み、前記第1のプライマーを前記二本鎖ライブラリー分子の第2の5’末端に含む前記二本鎖ライブラリー分子を含む第3の反応混合物を生成すること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目169)
(v)さらなるPCRサイクルを前記第3の反応混合物に施して、前記二本鎖ライブラリー分子を増幅させることをさらに含む、項目168に記載の方法。
(項目170)
前記ライゲーション温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より低い、項目168に記載の方法。
(項目171)
前記ライゲーション温度が、前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび第6のオリゴヌクレオチドの融解温度より低く、前記ライゲーション温度が、前記第5のオリゴヌクレオチドおよび第6のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目168に記載の方法。
(項目172)
前記リガーゼが、低マグネシウムPCR緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目168に記載の方法。
(項目173)
前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目168に記載の方法。
(項目174)
前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、項目173に記載の方法。
(項目175)
前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、項目168に記載の方法。
(項目176)
前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、それぞれ独立して、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基から選択される、項目168~175のいずれかに記載の方法。
(項目177)
前記第1のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第3のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低く、前記第4のオリゴヌクレオチドおよび前記第5のオリゴヌクレオチドおよび前記第6のオリゴヌクレオチドの融解温度が、前記アニーリング温度および前記伸長温度より低い、項目168~176のいずれかに記載の方法。
(項目178)
ステップ(i)~(iv)が同じ管で実施される、項目168~177のいずれかに記載の方法。
(項目179)
ステップ(iii)とステップ(iv)の間に精製が実施されない、項目168~177のいずれかに記載の方法。
(項目180)
前記第1のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~179のいずれかに記載の方法。
(項目181)
前記第2のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~180のいずれかに記載の方法。
(項目182)
前記第3のオリゴヌクレオチドが、約10塩基から約50塩基の長さを有する、項目138~181のいずれかに記載の方法。
(項目183)
前記第4のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~182のいずれかに記載の方法。
(項目184)
前記第5のオリゴヌクレオチドが、約5塩基から約100塩基の長さを有する、項目138~183のいずれかに記載の方法。
(項目185)
前記第6のオリゴヌクレオチドが、約10塩基から約50塩基の長さを有する、項目138~141のいずれかに記載の方法。
(項目186)
前記第1の3’ブロッキング基および前記第2の3’ブロッキング基が、それぞれ独立して、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、ホスフェートおよび2’-O-メチル塩基からなる群から選択される、項目138~185のいずれかに記載の方法。
(項目187)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目188)
前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目189)
前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目188に記載の方法。
(項目190)
前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目189に記載の方法。
(項目191)
前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)における前記少なくとも3回のPCRサイクルの最初のサイクル時の変性温度が、前記DNAポリメラーゼを活性化させるのに十分である、項目138~186のいずれかに記載の方法。
(項目192)
前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、項目138~191のいずれかに記載の方法。
(項目193)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記変性温度が、独立して、約95℃から約98℃である、項目138~192のいずれかに記載の方法。
(項目194)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の前記アニーリング温度が、独立して、約55℃から約65℃である、項目138~193のいずれかに記載の方法。
(項目195)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の伸長温度が、独立して、約62℃から約72℃である、項目138~194のいずれかに記載の方法。
(項目196)
前記少なくとも3回のPCRサイクル時の変性持続時間が、独立して、約30秒から約2分である、項目138~195のいずれかに記載の方法。
(項目197)
前記少なくとも3回のPCRサイクルの前記最初のサイクル時の変性温度が、前記二本鎖DNA基質の融解温度より高い、項目138~196のいずれかに記載の方法。
(項目198)
ステップ(ii)が、第7のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドを添加することをさらに含み、前記第2のオリゴヌクレオチドが、5’ホスフェートをさらに含み、前記第8のオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ連鎖伸長の能力がない第3の3’ブロッキング基を含み、前記第8のオリゴヌクレオチドが、前記第7のオリゴヌクレオチドの3’部分に相補的な3’部分、および前記第2のオリゴヌクレオチドに相補的な5’部分をさらに含み、前記第1の条件集合は、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび前記第2のオリゴヌクレオチドが前記第8のオリゴヌクレオチドにアニーリングし、前記リガーゼが、前記第7のオリゴヌクレオチドを前記第2のオリゴヌクレオチドにライゲーションすることにより、5’から3’方向に、前記第7のオリゴヌクレオチド、前記第2のオリゴヌクレオチドおよび前記第1のオリゴヌクレオチドを含む前記第2のプライマーを生成するのにさらに十分である、項目138~197のいずれかに記載の方法。
(項目199)
前記ライゲーション温度が、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドの融解温度より低い、項目198に記載の方法。
(項目200)
前記少なくとも3回のPCRサイクルの少なくとも前記最初のサイクル時の前記アニーリング温度および前記伸長温度が、前記第7のオリゴヌクレオチドおよび第2のオリゴヌクレオチドおよび第8のオリゴヌクレオチドの前記融解温度より高い、項目198~199のいずれかに記載の方法。
(項目201)
3’末端部分を含む第1のインデキシングプライマーと、
前記3’末端部分を含む第2のインデキシングプライマーと、
第1のリガーゼと、
第1のDNAポリメラーゼと
を含むキット。
(項目202)
前記3’末端部分に少なくとも部分的に相補的である5’部分を含むブロッカーオリゴヌクレオチドをさらに含む、項目201に記載のキット。
(項目203)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーにプレアニーリングされている、項目202に記載のキット。
(項目204)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記第2のインデキシングプライマーに相補的であり、前記第1のインデキシングプライマーに相補的でない前記5’部分の第1のさらなる部分3’を含む、項目202~203のいずれかに記載のキット。
(項目205)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、3’ヒドロキシル基、および前記第1のさらなる部分に対して3’に位置するヘアピン部分をさらに含み、前記ヘアピン部分が、第2のヘアピン配列の5’に位置する第1のヘアピン配列を含み、前記第1のヘアピン配列および前記第2のヘアピン配列が相補的であり、ヘアピンを形成することができる、項目204に記載のキット。
(項目206)
前記ヘアピン部分が、前記第1のヘアピン配列と前記第2のヘアピン配列の間に第3のヘアピン配列をさらに含む、項目205に記載のキット。
(項目207)
前記第3のヘアピン配列が、前記第1および第2のヘアピン配列と安定なステムループ構造を形成することを可能にするのに十分なループを形成する、項目206に記載のキット。
(項目208)
前記第3のヘアピン配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目206に記載のキット。
(項目209)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、前記5’部分と前記第1のさらなる部分との間に位置する第2のさらなる部分をさらに含み、前記第2のさらなる部分が、前記第1のインデキシングプライマーに相補的でなく、前記第2のさらなる部分が、前記第2のインデキシングプライマーに相補的でない、項目202~204のいずれかに記載のキット。
(項目210)
前記第2のさらなる部分が、約1塩基から約30塩基の長さを有する、項目208に記載のキット。
(項目211)
前記ブロッカーオリゴヌクレオチドが、ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾をさらに含む、項目202~204および209~211のいずれかに記載のキット。
(項目212)
ポリメラーゼ伸長を阻害するための3’修飾が、C3炭素スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、ホスフェート、2’,3’-ジデオキシヌクレオシドddA、ddT、ddCおよびddG、3’-デオキシヌクレオシド3’-A、3’-T、3’-Cおよび3’-G、rUなどのRNAヌクレオシド、3-O-メチルヌクレオチド、ならびに前記第2のインデキシングプライマーに相補的でないDNA配列からなる群から選択される、項目211に記載のキット。
(項目213)
前記第1のインデキシングプライマーおよび前記第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立に、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目201~212のいずれかに記載のキット。
(項目214)
第1の3’末端部分を含む第1のインデキシングプライマーと、
前記第2の3’末端部分を含む第2のインデキシングプライマーと、
第3の3’末端部分を含む5’アダプターと、
第1のリガーゼと、
第1のDNAポリメラーゼと
を含むキット。
(項目215)
前記5’アダプターが、前記第1のインデキシングプライマーの前記第1の3’末端部分の少なくとも一部分を含む、前記第3の3’末端部分に対して5’に位置する第1の5’部分、前記第1の5’部分に対して5’に位置し、前記第1の5’部分に相補的な第2の5’部分、および前記第1の5’部分の5’末端に位置する前記DNAポリメラーゼを阻害することが可能な複製ブロッカーをさらに含む、項目214に記載のキット。
(項目216)
前記第1の5’部分および前記第2の5’部分が、それぞれ約12塩基から約20塩基の長さを有する、項目215に記載のキット。
(項目217)
前記5’アダプターが、前記第1の5’部分と前記第2の5’部分の間に介在配列をさらに含む、項目214~216のいずれかに記載のキット。
(項目218)
前記介在配列が、約4塩基から約20塩基の長さを有する、項目217に記載のキット。
(項目219)
前記複製ブロッカーが、安定な脱塩基部位、C3スペーサー、ヘキサンジオール、スペーサー9、スペーサー18、3つまたはそれより多いrU塩基、および2’-O-メチルRNA塩基からなる群から選択される、項目214~218のいずれかに記載のキット。
(項目220)
前記5’アダプターが、約25塩基から約100塩基の長さを有する、項目214~219のいずれかに記載のキット。
(項目221)
前記第1の5’部分および第2の5’部分が、ヘアピンを形成することができる、項目214~220のいずれかに記載のキット。
(項目222)
前記第1のリガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、項目201~221のいずれかに記載のキット。
(項目223)
前記第1のリガーゼがT3 DNAリガーゼである、項目222に記載のキット。
(項目224)
前記第1のインデキシングプライマーが、配列番号1の配列を含む5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~223のいずれかに記載のキット。
(項目225)
前記第2のインデキシングプライマーが、前記5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~224のいずれかに記載のキット。
(項目226)
前記第1のインデキシングプライマーが、3つまたはそれより多いリボヌクレオチド塩基の5’側の2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目201~225のいずれかに記載のキット。
(項目227)
前記第2のインデキシングプライマーが、前記5’テール配列をさらに含み、前記DNAポリメラーゼが、3’-5’エクソヌクレアーゼ活性を有する、項目226に記載のキット。
(項目228)
前記5’テール配列に相補的であり、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むプローブオリゴヌクレオチド、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する前記酵素、および第2のリガーゼをさらに含む、項目224~227のいずれかに記載のキット。
(項目229)
エクソヌクレアーゼ活性を有する前記酵素がエクソヌクレアーゼIIIである、項目228に記載のキット。
(項目230)
標的特異的プライマー対をさらに含む、項目201~229のいずれかに記載のキット。
(項目231)
複数の標的特異的プライマー対をさらに含む、項目201~229のいずれかに記載のキット。
(項目232)
dU塩基、リボヌクレオチドまたはイノシン塩基を含むユニバーサルプライマーをさらに含む、項目201~231のいずれかに記載のキット。
(項目233)
第2のDNAポリメラーゼをさらに含む、項目230~232のいずれかに記載のキット。
(項目234)
dU塩基を開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目235)
dU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、ウラシルDNAグリコシラーゼとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目234に記載のキット。
(項目236)
リボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目237)
リボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目236に記載のキット。
(項目238)
イノシン塩基を開裂することが可能な酵素をさらに含む、項目201~233のいずれかに記載のキット。
(項目239)
イノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVある、項目238に記載のキット。
(項目240)
前記第1のDNAポリメラーゼおよび第2のDNAポリメラーゼが、それぞれ独立して、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目201~239のいずれかに記載のキット。
(項目241)
前記第1のDNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、項目201~240のいずれかに記載のキット。
(項目242)
前記第1のDNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、項目241に記載のキット。
(項目243)
前記第1のインデキシングプライマーおよび前記第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立に、約20塩基から約100塩基の長さを有する、項目215~242のいずれかに記載のキット。
(項目244)
(i)第1の鎖および第2の鎖を含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、前記部分的に二本鎖のDNA基質が、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含み、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分、および前記部分的に二本鎖のDNA基質の第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が、前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が、前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ前記第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して、第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第2の3’末端部分を含むこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第1の条件集合は、
a)前記第1の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
b)前記リガーゼが、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分であること、
(iv)前記第2の反応混合物を、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第2の条件集合は、
a)前記リガーゼを不活性化させ、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じて前記DNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分が、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つを伸長させ、前記DNAポリメラーゼが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖および第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第3の反応混合物を生成するのに十分であること、
(v)前記第3の反応混合物を、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第3の条件集合は、
a)二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つ、および前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖が前記第5の鎖に相補的であり、前記第8の鎖が前記第6の鎖に相補的である第4の反応混合物を生成するのに十分であること、および
(vi)前記第4の反応混合物を、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第4の条件集合は、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分が、前記第5の鎖および第7の鎖ならびに前記第6の鎖および第8の鎖を増幅させるのに十分であること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。
(項目245)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのdU塩基を含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目246)
前記少なくとも1つのdU塩基を開裂することが可能な前記酵素が、UDGとエンドヌクレアーゼVIIIの組合せである、項目245に記載の方法。
(項目247)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのリボヌクレオチドをそれぞれ含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目248)
前記少なくとも1つのリボヌクレオチドを開裂することが可能な前記酵素がRNアーゼHである、項目247に記載の方法。
(項目249)
ステップ(i)がステップ(iii)時に実施され、第1の開始鎖および第2の開始鎖を含む開始二本鎖DNA基質分子を提供することをステップ(ii)の前にさらに含み、前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖が、それぞれ前記第1の開始鎖および前記第2の開始鎖の5’末端の内部に少なくとも1つのイノシン塩基をそれぞれ含み、ステップ(ii)が、前記二本鎖DNA基質分子の前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な酵素を添加することをさらに含み、ステップ(iv)における前記第2の条件集合は、前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素を不活性化させるのにさらに十分であり、ステップ(iii)の中間体が、後にステップ(iii)に従ってライゲーションすることができる部分的に二本鎖のDNA基質である、項目1~118のいずれかに記載の方法。
(項目250)
前記少なくとも1つのイノシン塩基を開裂することが可能な前記酵素がエンドヌクレアーゼVである、項目249に記載の方法。
(項目251)
前記開始二本鎖DNA基質分子が、前記開始二本鎖DNA基質分子の3’オーバーハングにアニーリングされた相補鎖を含む、項目245~250のいずれかに記載の方法。
(項目252)
前記相補鎖が、dU塩基、リボヌクレオチドまたはイノシン塩基を含む、項目252に記載の方法。
Claims (23)
- (i)第1の鎖および第2の鎖を含み、第1の3’オーバーハング、二本鎖部分および第2の3’オーバーハングを含む部分的に二本鎖のDNA基質を提供することであって、
前記第1の鎖が、5’から3’方向に、第1の5’末端、第1の部分および第2の部分を含み、
前記第2の鎖が、5’から3’方向に、第2の5’末端、第3の部分、および前記部分的に二本鎖のDNA基質の第4の部分を含み、
前記第1の鎖の前記第1の部分および前記第2の鎖の前記第3の部分が相補的であり、前記二本鎖部分を形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分が前記第1の3’オーバーハングを形成し、
前記第2の鎖の前記第4の部分が前記第2の3’オーバーハングを形成し、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の3’オーバーハングおよび前記第2の3’オーバーハングの5’末端に位置する第1の共通ヌクレオチド配列を含み、
前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ、前記第1の共通ヌクレオチド配列に対して3’に位置する第2の共通ヌクレオチド配列を含むこと、
(ii)複数の第1のインデキシングプライマー、複数の第2のインデキシングプライマー、リガーゼ、DNAポリメラーゼおよびデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)を前記部分的に二本鎖のDNA基質に添加して第1の反応混合物を生成することであって、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の3’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、前記第1の共通ヌクレオチド配列に相補的な第2の3’末端部分、および前記第2の3’末端部分に対して5’に位置し、前記第2の共通ヌクレオチド配列に相補的な第1の5’部分を含むこと、
(iii)前記第1の反応混合物を、ライゲーション持続時間にわたるライゲーション温度を含む第1の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第1の条件集合は、
a)前記第1の3’末端部分が、前記第1の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
b)前記リガーゼが、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第1の鎖の前記第1の5’末端に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つを前記第2の鎖の前記第2の5’末端にライゲーションして、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分および前記第2の部分を含む第3の鎖と、
5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分および前記第4の部分を含む第4の鎖と
を含む第2の反応混合物を生成するのに十分であること、
(iv)前記第2の反応混合物を、第1の変性持続時間にわたる第1の変性温度、第1のアニーリング持続時間にわたる第1のアニーリング温度、および第1の伸長持続時間にわたる第1の伸長温度を含む第2の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第2の条件集合は、
a)前記リガーゼを不活性化し、二本鎖DNAを変性させ、必要に応じてDNAポリメラーゼを活性化させ、
b)前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記第2の3’末端部分および前記第1の5’部分が、前記第3の鎖の前記第2の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの第2の3’末端部分および第1の5’部分が、前記第4の鎖の前記第4の部分の少なくとも前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第3の鎖の前記第2の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させ、前記DNAポリメラーゼが、前記第4の鎖の前記第4の部分の前記第1の共通ヌクレオチド配列および第2の共通ヌクレオチド配列にアニーリングされた前記複数の第2のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第3の鎖、前記第4の鎖、第5の鎖および第6の鎖を含む第3の反応混合物であって、前記第5の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第6の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含む第3の反応混合物を生成するのに十分であること、
(v)前記第3の反応混合物を、第2の変性持続時間にわたる第2の変性温度、第2のアニーリング持続時間にわたる第2のアニーリング温度、および第2の伸長持続時間にわたる第2の伸長温度を含む第3の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第3の条件集合は、
a)二本鎖DNAを変性させ、
b)前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つが、前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングし、
c)前記DNAポリメラーゼが、前記第5の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つ、および前記第6の鎖の前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つの前記リバース相補体にアニーリングされた前記複数の第1のインデキシングプライマーの前記1つを伸長させて、前記第5の鎖、前記第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を含む第4の反応混合物であって、前記第7の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第1の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つのリバース相補体を含み、前記第8の鎖が、5’から3’方向に、前記複数の第1のインデキシングプライマーの1つ、前記第3の部分、および前記複数の第2のインデキシングプライマーの1つの前記リバース相補体を含み、前記第7の鎖が前記第5の鎖に相補的であり、前記第8の鎖が前記第6の鎖に相補的である第4の反応混合物を生成するのに十分であること、および
(vi)前記第4の反応混合物を、第3の変性持続時間にわたる第3の変性温度、第3のアニーリング持続時間にわたる第3のアニーリング温度、および第3の伸長持続時間にわたる第3の伸長温度を含む第4の条件集合下でインキュベートすることであって、前記第4の条件集合は、前記複数の第1のインデキシングプライマーの少なくとも一部分および前記複数の第2のインデキシングプライマーの少なくとも一部分が、前記第5の鎖および第7の鎖ならびに前記第6の鎖および第8の鎖を増幅させるのに十分であること
を含む、ライゲーションカップルドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の方法。 - ステップ(i)~(vi)が単一密閉管において実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記部分的に二本鎖のDNA基質が、約24塩基から約6000塩基の長さを有し、それぞれ前記第1の鎖および前記第2の鎖の前記第1の部分および前記第3の部分が、それぞれ約20塩基から約6000塩基の長さを有し、前記第1の鎖の前記第2の部分および前記第2の鎖の前記第4の部分が、それぞれ約4塩基から約100塩基の長さを有し、前記第1の共通ヌクレオチド配列が、約1塩基から約50塩基の長さを有し、前記第2の共通ヌクレオチド配列が、約5塩基から約30塩基の長さを有し、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有し、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、約20塩基から約100塩基の長さを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の共通ヌクレオチド配列および前記第1の3’末端部分が、ライゲーション温度より高い融解温度(Tm)を有し、前記ライゲーション温度が、前記部分的に二本鎖のDNA基質の融解温度(T m )より低く、前記第3の鎖および第4の鎖の融解温度(T m )が、前記第1の変性温度より低く、前記第1の共通ヌクレオチド配列、前記第1の3’末端部分および前記第2の3’末端部分が、第1のアニーリング温度より低いTmを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ライゲーション温度が、約25℃から約40℃である、請求項1に記載の方法。
- 前記ライゲーション持続時間が、約5分から約60分である、請求項1に記載の方法。
- 前記リガーゼが、低マグネシウム緩衝液中でのライゲーションが可能な熱不安定性リガーゼである、請求項1に記載の方法。
- 前記リガーゼがT3 DNAリガーゼである、請求項1に記載の方法。
- 前記リガーゼが、前記第1の反応混合物50μL当たり約30から約300の酵素単位で添加される、請求項8に記載の方法。
- 前記リガーゼが温度感受性であり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記リガーゼを不活性化させるのに十分である、請求項1に記載の方法。
- 前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、3’~5’エクソヌクレアーゼプルーフリーディング活性を有する熱安定性DNAポリメラーゼである、請求項1に記載の方法。
- 前記DNAポリメラーゼが、前記ライゲーション温度で活性でない、請求項1に記載の方法。
- 前記DNAポリメラーゼが、ホットスタート抗体またはアプタマーをさらに含み、前記ホットスタート抗体またはアプタマーが、前記DNAポリメラーゼの活性化温度を上昇させる、請求項12に記載の方法。
- 前記DNAポリメラーゼが、Kapa HiFi Hot Start DNA Polymerase(Roche)、NEB Q5 Hot Start DNA Polymerase(NEB)、PrimeStar GXL Hot Start DNA Polymerase(Takara)およびHigh Fidelity Hot Start DNA Polymerase(Qiagen)からなる群から選択される、請求項13に記載の方法。
- 前記DNAポリメラーゼがホットスタートポリメラーゼであり、ステップ(iv)(a)における前記第1の変性持続時間にわたる前記第1の変性温度が、前記ホットスタートポリメラーゼを活性化させるのに十分である、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分の融解温度(Tm)が、それぞれ、前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々、ならびに第1の鎖および第2の鎖の前記第2の部分または前記第4の部分のTmより高い、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の変性温度、前記第2の変性温度および前記第3の変性温度が、それぞれ独立して約95℃から約98℃であり、前記第1の変性持続時間、前記第2の変性持続時間および前記第3の変性持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約2分である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のアニーリング温度、前記第2のアニーリング温度および前記第3のアニーリング温度が、それぞれ独立して約55℃から約65℃であり、前記第1のアニーリング持続時間、前記第2のアニーリング持続時間および前記第3のアニーリング持続時間が、それぞれ独立して約10秒から約60秒である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の伸長温度、前記第2の伸長温度および前記第3の伸長温度が、それぞれ独立して約62℃から約72℃であり、前記第1の伸長持続時間、前記第2の伸長持続時間および前記第3の伸長持続時間が、それぞれ独立して約30秒から約5分である、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の第1のインデキシングプライマーおよび前記複数の第2のインデキシングプライマーが、それぞれ独立して約100nMから約1μMで前記第1の反応混合物に添加される、請求項1に記載の方法。
- 前記第5の鎖および第7の鎖または前記第6の鎖および前記第8の鎖をシークエンシングすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の第1のインデキシングプライマーの各々が、第1の5’末端部分を含み、前記複数の第2のインデキシングプライマーの各々が、第2の5’末端部分をさらに含み、前記第1の5’末端部分および前記第2の5’末端部分の各々が、5’から3’方向に、2つまたはそれより多いデオキシヌクレオチドを含む第1の配列および3つまたはそれより多いリボヌクレオチドを含む第2の配列を含み、前記DNAポリメラーゼが3’から5’のエクソヌクレアーゼ活性を有し、前記第5の鎖および第6の鎖が、前記第5の鎖および第6の鎖の5’末端に前記第2の5’末端部分をさらに含み、前記第7の鎖および第8の鎖が、前記第7の鎖および第8の鎖の5’末端に前記第1の5’末端部分をさらに含み、前記第5の鎖および第7の鎖が、第1の5’オーバーハングおよび第2の5’オーバーハングを有する第1の二本鎖生成物を形成することができ、前記第6の鎖および第8の鎖が、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングを有する第2の二本鎖生成物を形成することができ、前記方法が、
標的モル量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を生成するのに十分な量の、前記第1の5’オーバーハング、第2の5’オーバーハング、第3の5’オーバーハングおよび第4の5’オーバーハングの各々に相補的なプローブ、ならびに第2のリガーゼを添加することであって、前記標的モル量より多い量の前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖が存在し、前記プローブが、3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素による消化に対する抵抗性を得るための修飾を含むこと、
前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖、第8の鎖、第2のリガーゼおよびプローブを、前記プローブが、前記標的モル量の第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖にライゲーションして、事前正規化反応混合物を生成するのに十分な条件下でインキュベートすること、
3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を前記事前正規化反応混合物に添加すること、および
前記事前正規化反応混合物およびエクソヌクレアーゼ活性を有する酵素を、前記3’エクソヌクレアーゼ活性を有する酵素が、前記プローブにライゲーションしていない前記第5の鎖、第6の鎖、第7の鎖および第8の鎖を消化して、正規化次世代シークエンシング(NGS)ライブラリーを生成するのに十分な条件下でインキュベートすること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記正規化NGSライブラリーをシークエンシングすることをさらに含む、請求項22に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063025738P | 2020-05-15 | 2020-05-15 | |
US63/025,738 | 2020-05-15 | ||
PCT/US2021/032824 WO2021232023A2 (en) | 2020-05-15 | 2021-05-17 | Methods for ligation-coupled-pcr |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023525880A JP2023525880A (ja) | 2023-06-19 |
JPWO2021232023A5 true JPWO2021232023A5 (ja) | 2024-05-24 |
Family
ID=78525119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022569537A Pending JP2023525880A (ja) | 2020-05-15 | 2021-05-17 | ライゲーションカップルドpcrの方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230257805A1 (ja) |
EP (1) | EP4150106A4 (ja) |
JP (1) | JP2023525880A (ja) |
KR (1) | KR20230012554A (ja) |
CN (1) | CN116249775A (ja) |
AU (1) | AU2021270596A1 (ja) |
CA (1) | CA3178211A1 (ja) |
WO (1) | WO2021232023A2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11104941B2 (en) * | 2018-09-28 | 2021-08-31 | Bioo Scientific Corporation | 5′ adapter comprising an internal 5′-5′ linkage |
CN113999893B (zh) * | 2021-11-09 | 2022-11-01 | 纳昂达(南京)生物科技有限公司 | 兼容双测序平台的建库元件、试剂盒及建库方法 |
US20230323341A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-10-12 | Bioo Scientific Corporation | Methods, compositions, and kits for inhibiting formation of adapter dimers |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9914950B2 (en) * | 2012-08-23 | 2018-03-13 | Tufts University | Homopolymer mediated nucleic acid amplification |
CA3035698C (en) * | 2016-09-06 | 2024-06-25 | Swift Biosciences, Inc. | Normalization of ngs library concentration |
EP3665308A1 (en) * | 2017-08-07 | 2020-06-17 | The Johns Hopkins University | Methods and materials for assessing and treating cancer |
US11447818B2 (en) * | 2017-09-15 | 2022-09-20 | Illumina, Inc. | Universal short adapters with variable length non-random unique molecular identifiers |
WO2019157034A1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | Nugen Technologies, Inc. | Library preparation |
CA3100739A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Twist Bioscience Corporation | Polynucleotides, reagents, and methods for nucleic acid hybridization |
SG11202000905PA (en) * | 2018-06-04 | 2020-02-27 | Illumina Inc | High-throughput single-cell transcriptome libraries and methods of making and of using |
KR20210043634A (ko) * | 2018-08-15 | 2021-04-21 | 일루미나, 인코포레이티드 | 라이브러리 인리치먼트를 개선하기 위한 조성물 및 방법 |
-
2021
- 2021-05-17 CA CA3178211A patent/CA3178211A1/en active Pending
- 2021-05-17 WO PCT/US2021/032824 patent/WO2021232023A2/en active Application Filing
- 2021-05-17 KR KR1020227043950A patent/KR20230012554A/ko active Search and Examination
- 2021-05-17 JP JP2022569537A patent/JP2023525880A/ja active Pending
- 2021-05-17 EP EP21804011.1A patent/EP4150106A4/en active Pending
- 2021-05-17 AU AU2021270596A patent/AU2021270596A1/en active Pending
- 2021-05-17 CN CN202180060917.9A patent/CN116249775A/zh active Pending
-
2022
- 2022-11-14 US US18/054,982 patent/US20230257805A1/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9243242B2 (en) | Methods of making di-tagged DNA libraries from DNA or RNA using double-tagged oligonucleotides | |
US7413857B2 (en) | Methods for using riboprimers for strand displacement replication of target sequences | |
AU2003223730B2 (en) | Amplification of DNA to produce single-stranded product of defined sequence and length | |
JP6997784B2 (ja) | 核酸の増幅方法および該方法を実施するためのキット | |
JP2017504360A5 (ja) | ||
JP6219944B2 (ja) | 5’保護に依存した増幅 | |
US20240068011A1 (en) | Normalization of ngs library concentration | |
JP2023525880A (ja) | ライゲーションカップルドpcrの方法 | |
EP3325621B1 (en) | Cloning of single-stranded nucleic acid | |
US10711296B2 (en) | Directional amplification of RNA | |
JPWO2021232023A5 (ja) | ||
JP7333171B2 (ja) | Rna検出方法、rna検出用核酸及びrna検出用キット | |
CN115667511A (zh) | 多核苷酸序列的按需合成 | |
JP5129498B2 (ja) | 核酸クローニング法 | |
EP3118313A1 (en) | Cloning of single-stranded rna | |
WO2024073034A1 (en) | Simplified sequencing library preparation for dna | |
WO2004016755A2 (en) | Amplification of target nucleotide sequence without polymerase chain reaction | |
CN118355129A (zh) | 捕获crispr核酸内切酶切割产物的方法 | |
WO2018235886A1 (ja) | 核酸検出方法、核酸検出用プライマー及び核酸検出用キット |