KR100812259B1 - Method for Amplifying Unknown Sequence Adjacent to Known Sequence - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(DW-ACP) 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 미지의 뉴클레오타이드 서열을 제1차 증폭(primary amplification)하는 단계 (a)를 포함하며, 상기 단계 (a)는 다음의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지(旣知, known)의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법에 관한 것이다: (a-1) 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열에 혼성화 되는 축퇴성(degenerate) 랜덤 뉴클레오타이드 서열 및 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열으 한 위치에 실질적으로 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 제1차 축퇴성 DW-ACP를 이용한 프라이머 어닐링, 프라이머 연장 및 변성의 최소 한 사이클을 포함하며, 제1차 어닐링 온도에서 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열의 제1단계 증폭(first-stage amplification)을 실시하는 단계; 그리고, (a-2) 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로서 작동하지 못하도록 하는 제2차 어닐링 온도에서 제2단계 증폭(second-stage amplification)을 실시하는 단계.The present invention includes a step (a) of primary amplification of an unknown nucleotide sequence using a DNA working annealing regulatory primer (DW-ACP) and a primary target-specific primer, wherein the step (a) a) relates to a method for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence comprising the following steps: (a-1) hybridizing to the unknown nucleotide sequence At least one cycle of primer annealing, primer extension, and denaturation using a primary degenerate DW-ACP comprising a degenerate random nucleotide sequence and a hybridizing nucleotide sequence substantially complementary to a location in the unknown nucleotide sequence A first-stage amplifica of the unknown nucleotide sequence at a first annealing temperature tion); And (a-2) performing a second-stage amplification at a second annealing temperature that prevents the first degenerate DW-ACP from operating as a primer.

DNA 워킹, 프라이머, ACP, 축퇴성, 증폭 DNA Walking, Primer, ACP, Degenerate, Amplification

Description

기지의 서열에 인접한 미지의 DNA 서열을 증폭하는 방법{Method for Amplifying Unknown DNA Sequence Adjacent to Known Sequence}Method for Amplifying Unknown DNA Sequence Adjacent to Known Sequence

본 발명은 기지(旣知, known)의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신규한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머를 이용한 미지 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법 및 그의 응용에 관한 것이다.The present invention relates to a method for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, and more particularly, to amplify an unknown nucleotide sequence using a novel DNA working annealing control primer and its application. It is about.

중합효소연쇄반응(PCR)은 특정 DNA 단편을 선별적으로 증폭하는 가장 효과적인 방법이다. PCR 과정에서, 타깃 핵산에 인접해 있는 5’및 3’서열에 상보적인 올리고뉴클레오타이드가 “프라이머”로 이용되며, 이는 중요한 역할을 한다.Polymerase chain reaction (PCR) is the most effective way to selectively amplify specific DNA fragments. In the PCR process, oligonucleotides complementary to the 5 'and 3' sequences adjacent to the target nucleic acid are used as "primers," which play an important role.

특정 DNA 부위를 분리하고 분석하기 위하여 PCR을 적용하는 경우, 목적의 부위에 인접한 DNA 서열에 대한 정보가 요구된다. 이러한 요구는 기지 DNA 서열의 부위에 대한 증폭반응만을 가능하게 한다. 필수적인 서열 정보가 없는 경우, 복합적인 DNA 파퓰레이션에 있는 타깃 DNA 단편에 대한 PCR 증폭은 비-타깃 DNA를 증폭하는 결과를 초래할 수 있다.When PCR is applied to isolate and analyze specific DNA sites, information is required about DNA sequences adjacent to the site of interest. This requirement only allows amplification of the site of the known DNA sequence. In the absence of necessary sequence information, PCR amplification of target DNA fragments in complex DNA populations can result in amplification of non-target DNA.

기지의 서열에 인접한 미지의 DNA 서열을 분리하기 위하여, 많은 PCR-기반 방법들이 개발되었다. 이 방법들은, 인버스 PCR(Triglia et al., 1988), 판핸들 PCR(Shyamala et al., 1989; Jones 및 Winistorfer, 1997), 벡터레트 PCR(Arnold et al., 1991), 앵커드 PCR(Roux et al., 1990), AP-PCR(Dominguez et al., 1994; Trueba and Johnson, 1996), 캡쳐 PCR(Lagerstrom et al., 1991) 및 어댑터- 또는 카세트-연결 PCR(Iwahana et al., 1994; Riley et al., 1990; Siebert et al., 1995; Willems, 1998; Kilstrup and Kristiansen, 2000)을 포함한다.Many PCR-based methods have been developed to separate unknown DNA sequences adjacent to known sequences. These methods include inverse PCR (Triglia et al., 1988), platehandle PCR (Shyamala et al., 1989; Jones and Winistorfer, 1997), vectorlet PCR (Arnold et al., 1991), anchored PCR (Roux). et al., 1990), AP-PCR (Dominguez et al., 1994; Trueba and Johnson, 1996), capture PCR (Lagerstrom et al., 1991) and adapter- or cassette-linked PCR (Iwahana et al., 1994 Riley et al., 1990; Siebert et al., 1995; Willems, 1998; Kilstrup and Kristiansen, 2000).

그러나, 상기의 방법들은 제한효소로 DNA를 절단하고, 절단된 DNA를 링커 또는 이중쇄, 부분이중쇄 또는 단일쇄 올리고뉴클레오타이드 카세트와 라이게이션한 다음 시퀀싱 전에 생성물을 정제 및/또는 서브클로닝하여야 하는 필요성과 같은 제한점들을 가지고 있다. 이러한 여러 과정에 대한 필요성 때문에 상기의 방법들의 편의성 및 효율성이 감소된다. 또한, 상기의 방법들에 있어서, 벡터, 어탭터, 카세트 또는 테일 프라이머의 비-특이적 결합에 의해 초래되는 높은 백그라운드 및 비-특이적 산물의 형성과 같은 공통된 문제점이 발견된다.However, the above methods require the cleavage of DNA with restriction enzymes, ligation of the cleaved DNA with a linker or double chain, partial double or single chain oligonucleotide cassette, followed by purification and / or subcloning of the product prior to sequencing. It has the following limitations. The need for these different procedures reduces the convenience and efficiency of the above methods. In addition, in the above methods, common problems are found, such as the formation of high background and non-specific products caused by non-specific binding of vectors, adapters, cassettes or tail primers.

따라서, 네스티드 PCR을 실시하기 전에 바이오틴화 목적의 단편을 캡처링하는 바이오틴/스트렙타비딘 시스템이 신규한 방법론으로 제시되었다(Rosenthal and Jones, 1990; Mishra et al. 2002). 이 방법은 노이즈를 감소시키고 기지의 서열에 인접한 부위를 증폭할 수 있도록 하는 데 있어서 개선점을 나타내지만, 복잡한 고정화 단계를 요구하고 큰 비용이 소요되는 문제점이 있다.Therefore, a biotin / streptavidin system that captures fragments for biotinylation prior to conducting nested PCR has been proposed as a novel methodology (Rosenthal and Jones, 1990; Mishra et al. 2002). This method represents an improvement in reducing noise and allowing amplification of the site adjacent to the known sequence, but requires a complex immobilization step and is expensive.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌 및 논문이 참조되고 그 인용이 괄호로 표시되어 있다. 특허문헌 및 논문의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Throughout this specification, numerous patent documents and articles are referenced and their citations are shown in parentheses. The disclosures of patent documents and articles are incorporated by reference herein in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention are more clearly described.

상술한 종래의 기술들의 단점을 극복하기 위하여, 본 발명자는 미지의 서열을 증폭하는 데 있어서 높은 백그라운드 문제점을 기본적으로 완벽하게 제거할 수 있는 방법을 개발하고자 노력하였고, 그 결과 높은 신뢰성으로 보다 편이한 방식으로 미지의 서열을 증폭할 수 있는, 기지의 서열에 인접한 미지 서열의 신규한 증폭 방법을 개발하였다.In order to overcome the shortcomings of the conventional techniques described above, the present inventors have tried to develop a method that can basically completely eliminate high background problems in amplifying unknown sequences, and as a result, it is more convenient with high reliability. We have developed a novel method of amplifying an unknown sequence adjacent to a known sequence that can amplify the unknown sequence in a manner.

따라서, 본 발명의 목적은 기지(旣知, known)의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence.

본 발명의 다른 목적은 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence.

본 발명의 또 다른 목적은 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 키트를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit for amplifying an unknown nucleotide sequence.

본 발명의 다른 목적은 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열의 핵산 증폭 과정을 포함하는 프로세스를 위한 상기의 방법의 용도를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide the use of the above method for a process comprising the process of nucleic acid amplification of an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(DW-ACP) 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 미지의 뉴클레오타이드 서열을 제1차 증폭(primary amplification)하는 단계 (a)를 포함하며, 상기 단계 (a)는 다음의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지(旣知, known)의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법을 제공한다: (a-1) 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열에 혼성화 되는 축퇴성(degenerate) 랜덤 뉴클레오타이드 서열 및 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 실질적으로 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 제1차 축퇴성(degenerate) DW-ACP를 이용한 프라이머 어닐링, 프라이머 연장 및 변성의 최소 한 사이클을 포함하며, 제1차 축퇴성 DW-ACP 연장산물이 생성되는, 제1차 어닐링 온도에서 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열의 제1단계 증폭(first-stage amplification)을 실시하는 단계로서, 상기 제1차 어닐링 온도는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로 작동하도록 하며, (a-2) 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로서 작동하지 못하도록 하는 제2차 어닐링 온도에서 제2단계 증폭(second-stage amplification)을 실시하는 단계로서, 다음의 과정을 포함하는 단계: (a-2-1) 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열 상의 한 위치에 실질적으로 상보적인 타깃-특이적 뉴클레오타이드 서열에 혼성화 되는 상기 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 타깃-특이적 프라이머 연장산물이 생성되며, (a-2-2) 상기 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP 서열에 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 혼성화되는 제2차 DW-ACP를 이용하여 상기 타깃-특이적 프라이머 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 제2차 DW-ACP 연장산물이 생성되며, 그리고, (a-2-3) 상기 제2차 DW-ACP 및 상기 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 상기 제2차 DW-ACP 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열이 없는 제1차 증폭 산물(primary amplification product)이 생성된다.According to an aspect of the present invention, the present invention provides a method for performing a primary amplification of an unknown nucleotide sequence using a DNA working annealing regulatory primer (DW-ACP) and a primary target-specific primer (a Wherein step (a) provides a method for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence comprising the following process: (a-1) A primer using a first degenerate DW-ACP comprising a degenerate random nucleotide sequence that hybridizes to the unknown nucleotide sequence and a hybridizing nucleotide sequence that is substantially complementary to a position of the unknown nucleotide sequence Primary annealing, including at least one cycle of annealing, primer extension, and denaturation, wherein a first degenerate DW-ACP extension is produced Performing a first-stage amplification of the unknown nucleotide sequence at a temperature, wherein the primary annealing temperature causes the primary degenerate DW-ACP to act as a primer (a- 2) performing a second-stage amplification at a second annealing temperature that prevents the first degenerate DW-ACP from acting as a primer, comprising: (a -2-1) the primary degenerate DW-ACP extension using the primary target-specific primer hybridizing to a target-specific nucleotide sequence that is substantially complementary to a position on the unknown nucleotide sequence Amplifying the target-specific primer extension product (a-2-2) complementary to the first degenerate DW-ACP sequence of the target-specific primer extension product. Nuckle Amplifying the target-specific primer extension using a second DW-ACP that hybridizes to an ideide sequence, whereby a second DW-ACP extension is produced, and (a- 2-3) amplifying the secondary DW-ACP extension using the secondary DW-ACP and the primary target-specific primer, wherein the step is free of degenerate random nucleotide sequences. A primary amplification product is produced.

본 발명은 신규한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(이하, “DW-ACP"라 한다)를 이용하여 DNA 또는 핵산 혼합물로부터 기지의 서열의 일 부분에 인접한 미지의 DNA 서열을 선별적으로 증폭하는 독특한 방법에 관한 것이다.The present invention provides a unique method for selectively amplifying unknown DNA sequences adjacent to a portion of a known sequence from a DNA or nucleic acid mixture using novel DNA working annealing control primers (hereinafter referred to as “DW-ACP”). It is about.

복잡하고 많은 단계 및 PCR-기반 방법들의 내재적인 백그라운드 문제점과 같은 종래의 DNA(또는 지놈) 워킹 방법들의 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명자에 의해 개발된 WO 03/050305에 개시되어 있는 어닐링 조절 프라이머(annealing control primer: ACP) 시스템을 변형시켜, 기지 서열의 일 부분에 인접한 미지 서열의 선별적 증폭에 적용하였다. ACP 시스템은 증폭반응의 특이성(specificity)을 크게 개선할 수 있기 때문에, ACP를 이용하는 것은 증폭 과정에서 프라이머의 비-특이적 프라이밍을 근본적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 본 발명에서 증폭 과정을 단순화시킬 수 있다.In order to overcome the problems of conventional DNA (or genome) working methods such as complex and numerous steps and the inherent background problems of PCR-based methods, the annealing control primers disclosed in WO 03/050305 developed by the inventors An annealing control primer (ACP) system was modified and subjected to selective amplification of unknown sequences adjacent to a portion of the known sequence. Since the ACP system can greatly improve the specificity of the amplification reaction, using ACP can not only fundamentally inhibit the non-specific priming of primers in the amplification process but also simplify the amplification process in the present invention. have.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP는 다음 일반식 I로 표시된다:According to a preferred embodiment of the invention, said first degenerate DW-ACP is represented by the following general formula (I):

5’-Xp-Yq-Zr-Qs-3’(I) 5'-X p -Y q -Z r -Q s -3 '(I)

상기 일반식에서, Xp는 전-선택 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내며, 상기 Yq는 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 상기 Zr는 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열을 갖는 축퇴성 랜덤 서열 부위를 나타내며, Qs는 상기 미지 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 실질적으로 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q, r 및 s는 뉴클레오타이드의 수이고; 상기 X, Y, Z 및 Q는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X p represents a 5′-terminal site having a pre-selected nucleotide sequence, and Y q represents a regulatory site comprising at least two universal bases or non-differential base analogs, wherein Z r Represents a degenerate random sequence site having a degenerate random nucleotide sequence, Q s represents a 3′-terminal site having a hybridizing nucleotide sequence substantially complementary to one position of the unknown nucleotide sequence, p, q, r and s is the number of nucleotides; X, Y, Z and Q are deoxyribonucleotides or ribonucleotides.

본 발명의 제1차 축퇴성 DW-ACP는 기지 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명자에 의해 개발된 WO 03/050305에 개시되어 있는 어닐링 조절 프라이머의 원리를 이용하고 이를 변형하며, 상기 특허 문헌의 교시 사항은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.The primary degenerate DW-ACP of the present invention was developed to amplify an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, utilizing the principles of annealing regulatory primers disclosed in WO 03/050305 developed by the inventors. And the teachings of this patent document are incorporated herein by reference.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 원리는 최소 두 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체에 의해 분리된 명백한 3’- 및 5’-말단 부위를 갖는 올리고뉴클레오타이드 프라이머의 조성, 그리고 올리고뉴클레오타이드 프라이머에 있어서 3’- 및 5’-말단 부위에 대한 조절자 부위의 영향에 있다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’- 및 5’-말단 부위 사이에 있는 조절자 부위의 존재는, 프라이머 어닐링 특이성의 개선을 초래하는 주 요소이다.The principle of primary degenerate DW-ACP is the composition of oligonucleotide primers with distinct 3'- and 5'-terminal sites separated by at least two universal or non-specific base analogs, and oligonucleotide primers. In effect of the regulator site on the 3'- and 5'-terminal sites. The presence of a regulator site between the 3′- and 5′-terminal sites of the primary degenerate DW-ACP is a major factor leading to an improvement in primer annealing specificity.

용어 “핵산” 또는 “뉴클레오타이드”는 단일쇄 또는 이중쇄 형태의 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드 중합체이며, 다르게 특별하게 언급되지 않는 한 자연 뉴클레오타이드의 공지 유사체를 포함한다. 따라서, 본 발명의 제1차 축퇴성 DW-ACP는 단일쇄 또는 이중쇄 gDNA, cDNA 또는 mRNA 주형을 이용한 핵산 증폭에 이용될 수 있다. 본 발명의 프라이머와 관련하여 사용되는 용어 “부위(portion)”는 조절자 부위와 같은 개입 부위에 의해 분리된 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 용어 “3-말단 부위” 또는 “5-말단 부위”는 조절자 부위에 분리된, 본 발명 프라이머의 3’-말단 또는 5’-말단에 있는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다.The term “nucleic acid” or “nucleotide” is a deoxyribonucleotide or ribonucleotide polymer in single or double chain form and includes known analogs of natural nucleotides, unless specifically noted otherwise. Thus, the primary degenerate DW-ACP of the present invention can be used for nucleic acid amplification using single or double chain gDNA, cDNA or mRNA templates. The term "portion" as used in connection with a primer of the present invention refers to a nucleotide sequence separated by an interventional site, such as a regulator site. The term “3-terminal site” or “5-terminal site” means a nucleotide sequence at the 3′-end or 5′-end of the primers of the invention, isolated at the regulator site.

본 명세서에서 사용되는 용어 “프라이머”는 합성 또는 자연의 올리고뉴클레오타이드를 의미한다. 프라이머는 핵산쇄(주형)에 상보적인 프라이머 연장 산물의 합성이 유도되는 조건, 즉, 뉴클레오타이드와 DNA 중합효소와 같은 중합제의 존재, 그리고 적합한 온도와 pH의 조건에서 합성의 개시점으로 작용한다. 증폭의 최대 효율을 위하여, 바람직하게는 프라이머는 단일쇄이다. 바람직하게는, 프라이머는 올리고디옥시리보뉴클레오타이드이다. 본 발명의 프라이머는 자연 (naturally occurring) dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 변형 뉴클레오타이드 또는 비-자연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. As used herein, the term “primer” refers to a synthetic or natural oligonucleotide. The primer serves as a starting point for the synthesis under conditions in which the synthesis of the primer extension product complementary to the nucleic acid chain (template) is induced, i.e., the presence of a polymerizer such as nucleotides and DNA polymerase, and conditions of suitable temperature and pH. For maximum efficiency of amplification, the primer is preferably single chain. Preferably, the primer is an oligodioxyribonucleotide. Primers of the invention may include naturally occurring dNMPs (ie, dAMP, dGMP, dCMP and dTMP), modified nucleotides or non-natural nucleotides.

프라이머와 관련하여 사용되는 용어 “실질적으로 상보적인(substantially complementary)"은 소정의 어닐링 조건하에서 프라이머가 주형 핵산 서열에 선택적으로 혼성화할 정도로 충분히 상보적인 것을 의미하며, 어닐링된 프라이머는 중합효소에 의해 연장되어 뉴클레오타이드 서열의 상보체를 생성한다. 따라서, 상기 용어는 용어 “완전히 상보적인(perfectly complementary)” 또는 이와 관련된 용어와 다른 의미를 갖는다. The term “substantially complementary” as used in connection with a primer means that it is sufficiently complementary that the primer selectively hybridizes to the template nucleic acid sequence under certain annealing conditions, and the annealed primer is extended by a polymerase. To generate the complement of the nucleotide sequence, thus the term has a meaning different from that of the term “perfectly complementary” or related thereto.

축퇴성 프라이머에서 불확실한 위치의 뉴클레오타이드가 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체에 의해 치환되는 것은 공지된 사실이며, 상기 유니버설 염기는 디옥시이노신(Ohtsuka et al, 1985; Sakanari et al., 1989), 1-(2‘-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤(Nichols et al., 1994) 및 5-니트로인돌 (Loakes and Brown, 1994)을 포함하며, 상기 염기들은 4종의 종래 염기들과 비특이적으로 염기쌍을 이루기 때문에 축퇴성 프라이머의 디자인과 관련된 문제점을 해결하는 데 이용된다. 그러나, 디옥시이노신, 1-(2‘-디옥시-베타D-리보푸라노실)-3-니트로피롤 및 5-니트로인돌과 같은 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체가, 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 프라이머, 즉 DNA 워킹 프라이머에서 어닐링 온도에 따라 프라이머내의 각각의 기능적 부위를 구별케 하는 조절자 역할을 할 수 있다는 것에 대하여는 어떠한 보고도 없다.It is known that nucleotides of uncertain positions in degenerate primers are replaced by universal or non-specific base analogs, which are known as deoxyinosine (Ohtsuka et al, 1985; Sakanari et al., 1989), 1- (2'-deoxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole (Nichols et al., 1994) and 5-nitroindole (Loakes and Brown, 1994), the bases It is used to solve problems related to the design of degenerate primers because they are base-paired nonspecifically with four conventional bases. However, universal or non-differential base analogs, such as deoxyinosine, 1- (2'-deoxy-betaD-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole and 5-nitroindole, have unknown nucleotide sequences. There is no report that it can serve as a regulator to distinguish each functional site in the primer according to the annealing temperature in the primer for amplifying the DNA working primer.

용어 “유니버설 염기(universal base) 또는 비-구별성 염기 유사체(non-discriminatory base analog)”는 자연의 DNA/RNA 염기들에 대하여 구별 없이 자연의 DNA/RNA 염기들의 각각과 염기쌍을 형성할 수 있는 것을 의미한다.The term “universal base or non-discriminatory base analog” is capable of forming base pairs with each of the natural DNA / RNA bases without distinguishing them from the natural DNA / RNA bases. Means that.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 7-디아자-2‘-디옥시이노신, 2-아자-2’-디옥시이노신, 2‘-OMe 이노신, 2'-F 이노신, 디옥시 3-니트로피롤, 3-니트로피롤, 2'-OMe 3-니트로피롤, 2'-F 3-니트로피롤, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤, 디옥시 5-니트로피롤, 5-니트로인돌, 2'-OMe 5-니트로인돌, 2'-F 5-니트로인돌, 디옥시 4-니트로벤즈이미다졸, 4-니트로벤즈이미다졸, 디옥시 4-아미노벤즈이미다졸, 4-아미노벤즈이미다졸, 디옥시 네불라린, 2'-F 네불라린, 2'-F 4-니트로벤즈이미다졸, PNA-5-인트로인돌, PNA-네불라린, PNA-이노신, PNA-4-니트로벤즈이미다졸, PNA-3-니트로피롤, 모르포리노-5-니트로인돌, 모르포리노-네불라린, 모르포리노-이노신, 모르포리노-4-니트로벤즈이미다졸, 모르포리노-3-니트로피롤, 포스포라미데이트-5-니트로인돌, 포스포라미데이트-네불라린, 포스포라미데이트-이노신, 포스포라미데이트-4-니트로벤즈이미다졸, 포스포라미데이트-3-니트로피롤, 2'-0-메톡시에틸이노신, 2'-0-메톡시에틸 네불라린, 2'-0-메톡시에틸 5-니트로인돌, 2'-0-메톡시에틸 4-니트로-벤즈이미다졸, 2'-0-메톡시에틸 3-니트로피롤 및 상기 염기의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤 또는 5-니트로인돌이며, 가장 바람직하게는, 디옥시이노신이다.According to a preferred embodiment of the invention, the universal base or non- discriminatory base analog is dioxyinosine, inosine, 7-diaza-2'-deoxyinosine, 2-aza-2'-deoxyinosine, 2 '-OMe inosine, 2'-F inosine, deoxy 3-nitropyrrole, 3-nitropyrrole, 2'-OMe 3-nitropyrrole, 2'-F 3-nitropyrrole, 1- (2' -Dioxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole, deoxy 5-nitropyrrole, 5-nitroindole, 2'-OMe 5-nitroindole, 2'-F 5-nitroindole, Dioxy 4-nitrobenzimidazole, 4-nitrobenzimidazole, dioxy 4-aminobenzimidazole, 4-aminobenzimidazole, deoxy nebulin, 2'-F nebulin, 2'-F 4-nitrobenzimidazole, PNA-5-introindole, PNA-nebulin, PNA-inosine, PNA-4-nitrobenzimidazole, PNA-3-nitropyrrole, morpholino-5-nitroindole, Morpholino-nebulin, morpholino-inosine, morpholino-4-nitrobenzimidazole, mother Porino-3-nitropyrrole, phosphoramidate-5-nitroindole, phosphoramidate-nebulin, phosphoramidate-inosine, phosphoramidate-4-nitrobenzimidazole, phosphorami Date-3-nitropyrrole, 2'-0-methoxyethylinosine, 2'-0-methoxyethyl nebulin, 2'-0-methoxyethyl 5-nitroindole, 2'-0-methoxy Ethyl 4-nitro-benzimidazole, 2'-0-methoxyethyl 3-nitropyrrole and combinations of these bases, including, but not limited to. More preferably, the universal base or non- discriminatory base analog is dioxyinosine, inosine, 1- (2'-dioxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole or 5-nitroindole And most preferably, deoxyinosine.

프라이머 내에 디옥시이노신과 같은 유니버설 염기들을 가지는 폴리디옥시뉴클레오타이드의 존재는, 염기쌍에서의 약한 수소결합 상호작용 때문에, 낮은 어닐링 온도를 초래한다. 이러한 이론을 확장하여, 본 발명자는, 프라이머의 축퇴성 서열 부위와 3’-말단 부위 및 5’-말단 부위 사이에 유니버설 염기들을 가지는 폴리디옥시뉴클레오타이드가 존재하면 낮은 융해온도를 갖는 부분을 형성시키며, 이 부분은 축퇴성 서열 부위와 3’-말단 부위 및 5’-말단 부위 각각에 경계를 형성시키고, 이는 특정 온도에서 축퇴성 서열 부위와 3’-말단 부위가 타깃 서열에 어닐링하는 것을 촉진시킬 것이라는 사실을 추론 하였다. 이러한 이론은 본 발명의 제1차 축퇴성 DW-ACP의 기초를 제공한다.The presence of polydioxynucleotides with universal bases such as deoxyinosine in the primer results in low annealing temperatures due to the weak hydrogen bond interactions in the base pairs. Extending this theory, the present inventors form a portion having a low melting temperature in the presence of polydioxynucleotides having universal bases between the degenerate sequence region of the primer and the 3'- and 5'-terminal sites. This portion forms a boundary at each of the degenerate sequence site and the 3'- and 5'-end sites, which will facilitate annealing of the degenerate sequence site and the 3'-end site to the target sequence at a specific temperature. Deduced the fact that This theory provides the basis for the primary degenerate DW-ACP of the present invention.

제1차 축퇴성 DW-ACP에서 조절자 부위는, 어닐링 온도에 따라 프라이머의 어닐링 부위(즉, 축퇴성 랜덤 서열 및 3’-말단 부위)를 조절할 수 있다. 조절자 부위는 5’-말단 부위 서열이 주형에 어닐링하는 것을 억제할 뿐만 아니라, 제1차 어닐링 온도에서 프라이머의 어닐링 부위를 축퇴성 서열 부위와 3’-말단 부위로 한정하는 작용을 한다. 따라서 조절자 부위는, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 서열 부위와 3’-말단 부위의 주형에 대한 어닐링을 크게 개선한다.The regulator site in the primary degenerate DW-ACP may regulate the annealing site of the primer (ie, the degenerate random sequence and the 3′-terminal site) depending on the annealing temperature. The regulator site not only inhibits the 5′-terminal site sequence from annealing the template, but also acts to limit the annealing site of the primer to the degenerate sequence site and the 3′-terminal site at the primary annealing temperature. The modulator site thus greatly improves annealing for the template of the degenerate sequence site and the 3′-terminal site of the primary degenerate DW-ACP.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 제1차 DW-ACP의 조절자 부위는, 5’-말단 부위와 축퇴성 서열 부위 사이에 최소 3개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하며, 보다 바람직하게는 최소 4개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함한다. 유리하게는, 제1차 DW-ACP의 5’-말단 부위 및 축퇴성 서열 부위 사이에 있는 유니버설 염기 잔기의 길이는 최대 10잔기이다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 제1차 DW-ACP의 조절자 부위는 2-10개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위 및 축퇴성 서열 부위 사이에 있는 유니버설 염기는 약 3-5 잔기 길이를 갖는다. 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 연속적 또는 단속적(intermittent), 바람직하게는 연속적 방식으로 존재할 수 있다.According to a preferred embodiment of the invention, the regulator region of the primary DW-ACP comprises at least three universal bases or non-differential base analogs between the 5'-terminal region and the degenerate sequence region, more Preferably at least four universal bases or non- discriminatory base analogs. Advantageously, the length of the universal base residue between the 5′-terminal site and the degenerate sequence site of the primary DW-ACP is at most 10 residues. According to a preferred embodiment of the invention, the regulator region of the primary DW-ACP comprises 2-10 universal bases or non- discriminatory base analogs. Most preferably, the universal base between the 5′-terminal site and the degenerate sequence site of the primary degenerate DW-ACP is about 3-5 residues in length. Universal bases or non- discriminatory base analogs may be present in a continuous or intermittent, preferably in a continuous manner.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위는 어닐링 특이성에 부분적으로 기여한다. 중요하게는, 5’-말단 부위는, 증폭 반응의 첫 번째 라운드 이후의 후속의 증폭 반응에서 단독 또는 다른 부위와 함께 프라이밍 위치로 작용한다. 바람직한 구현예에 따르면, 5’-말단 부위의 전-선택(pre-selected) 뉴클레오타이드 서열은 주형 핵산상의 어떠한 위치에 대하여도 실질적으로 상보적이지 않다.The 5′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP partially contributes to the annealing specificity. Importantly, the 5'-terminal site acts as the priming site either alone or in combination with other sites in subsequent amplification reactions following the first round of amplification reactions. According to a preferred embodiment, the pre-selected nucleotide sequence of the 5'-terminal region is substantially not complementary to any position on the template nucleic acid.

일반적으로, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위는 최소 10개의 뉴클레오타이드를 포함한다. 바람직하게는, 5’-말단 부위 서열의 길이는 최대 60 뉴클레오타이드이다. 보다 바람직하게는, 5’-말단 부위 서열의 길이는 6-50 뉴클레오타이드, 가장 바람직하게는 18-25 뉴클레오타이드이다. 5’-말단 부위에서 보다 긴 서열이 이용되면, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 효율이 감소될 수 있고, 보다 짧은 서열이 이용되면, 고엄격 조건 하에서 어닐링 효율이 감소될 수 있다.In general, the 5′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP comprises at least 10 nucleotides. Preferably, the 5′-terminal region sequence is at most 60 nucleotides in length. More preferably, the 5'-terminal region sequence is 6-50 nucleotides, most preferably 18-25 nucleotides in length. If longer sequences are used at the 5′-terminal site, the efficiency of the primary degenerate DW-ACP can be reduced, and if shorter sequences are used, the annealing efficiency can be reduced under high stringency conditions.

본 발명의 일 구현예에서, 5’-말단 부위의 전-선택 뉴클레오타이드 서열은 T3 프로모터 서열, T7 프로모터 서열, SP6 프로머터 서열 및 M13 전방향 또는 역방향 유니버설 서열과 같은 유니버설 프라이머 서열을 포함할 수 있다. In one embodiment of the invention, the pre-selection nucleotide sequence of the 5'-terminal region may comprise universal primer sequences such as T3 promoter sequence, T7 promoter sequence, SP6 promoter sequence and M13 forward or reverse universal sequence. .

본 발명의 일 구현예에 따르면, DW-ACP의 이점, 즉 어닐링 특이성의 개선이 손상되지 않는 범위 내에서, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위를 변형할 수 있다. 예를 들어, 5’-말단 부위는 제한효소(들)의 인식 서열(들)을 포함할 수 있으며, 상기 서열은 증폭 산물이 적합한 벡터 내로 클로닝하는 것을 용이하게 한다. 또한, 5’-말단 부위는 증폭 산물의 검출 또는 분리용 표지를 갖는 최소 하나의 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 적합한 표지는 형광단, 발색단, 화학발광단, 자기입자, 방사능동위원소, 매스 표지, 전자밀집입자, 효소, 조인자, 효소에 대한 기질, 그리고 항체, 스트렙타비딘, 바이오틴, 디곡시게닌과 킬레이팅기와 같은 특정 결합 파트너를 갖는 햅텐을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 5’-말단 부위는 박테리오파아지 RNA 중합효소 프로모터 부분을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the 5′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP may be modified within a range that does not impair the advantages of DW-ACP, that is, improvement of annealing specificity. For example, the 5′-terminal portion may comprise the recognition sequence (s) of the restriction enzyme (s), which sequence facilitates cloning the amplification product into a suitable vector. In addition, the 5′-terminal portion may comprise at least one nucleotide having a label for detection or separation of the amplification product. Suitable labels include fluorophores, chromophores, chemilumines, magnetic particles, radioisotopes, mass labels, electron dense particles, enzymes, cofactors, substrates for enzymes, and antibodies, streptavidin, biotin, digoxigenin and chelating Hapten having a specific binding partner, such as a group, including but not limited to. The 5′-terminal portion may also comprise a bacteriophage RNA polymerase promoter portion.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 랜덤 서열 부위는 조절자 및 5’-말단 부위 사이에 위치한다. 용어 “축퇴성 랜덤 서열” 부위는 4종의 디옥시리보뉴클레오타이드, 즉 dATP, dTTP, dCTP 및 dGTP 중 어느 하나(any one)에 의해 각각의 뉴클레오타이드가 차지되는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 따라서 축퇴성 랜덤 서열 부위는 다양한 뉴클레오타이드 서열들을 가지는 프라이머의 한 풀을 제공하며, 이 중에서 적어도 하나는 주형의 미지의 타깃 서열 상에 있는 어느 한 위치에 어닐링될 것으로 기대된다. 예를 들어, 축퇴성 랜덤 서열 부위에 3종의 축퇴성 뉴클레오타이드를 포함하는 제1차 축퇴성 DW-ACP가 합성되는 경우, 64종의 올리고뉴클레오타이드들이 생성될 수 있다. 따라서, 축퇴성 랜덤 서열 부위의 이용은, 제1차 축퇴성 DW-ACP가 특정되지 않은 타깃 핵산에 혼성화될 수 있는 가능성을 더욱 증가시킨다. 축퇴성 서열 및 3’-말단 부위 서열을 포함하는 제1차 축퇴성 DW-ACP의 타깃 코어 서열이 주형의 한 위치에 혼성화되는 경우, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 부위 및 3’-말단 부위 서열의 상보적 결합 위치가 주형의 미지의 타깃 서열에 몇 개 존재하게 된다. 흥미롭게는, 본 발명자는, 기지 서열의 타깃-특이적 프라이머 서열로부터 가장 근접한 거리에 있는 하나의 타깃-결합 위치에 제1차 축퇴성 DW-ACP가 결합하여 하나의 주 타깃 산물이 일반적으로 생성된다는 사실을 관찰하였다. 타깃-특이적 프라이머 서열로부터 보다 이격된 위치에 존재하는 다른 결합 위치들에 혼성화되는 프라이머들은 산물을 잘 생성하지 않으며, 그 이유는 타깃-특이적 프라이머 서열로부터 가장 근접한 결합 위치에 혼성화된 프라이머가 연장되면 이는 다른 결합 위치들에 혼성화된 프라이머들의 연장을 방해할 수 있기 때문이다.The degenerate random sequence region of the primary degenerate DW-ACP is located between the regulator and the 5′-terminal region. The term “degenerate random sequence” site refers to a nucleotide sequence in which each nucleotide is occupied by any of four deoxyribonucleotides, ie dATP, dTTP, dCTP and dGTP. The degenerate random sequence site thus provides a pool of primers having various nucleotide sequences, at least one of which is expected to be annealed at any location on the unknown target sequence of the template. For example, if a primary degenerate DW-ACP comprising three degenerate nucleotides is synthesized at a degenerate random sequence site, 64 oligonucleotides may be generated. Thus, the use of degenerate random sequence sites further increases the possibility of primary degenerate DW-ACPs hybridizing to unspecified target nucleic acids. When the target core sequence of the primary degenerate DW-ACP comprising the degenerate sequence and the 3'-terminal region sequence hybridizes to one position of the template, the degenerate region and the 3 'of the primary degenerate DW-ACP Several complementary binding positions of the terminal region sequences are present in the unknown target sequence of the template. Interestingly, the inventors believe that the primary degenerate DW-ACP binds to one target-binding position at the closest distance from the target-specific primer sequence of the known sequence, thereby generally producing one main target product. The facts were observed. Primers that hybridize to other binding sites that are located at a location further apart from the target-specific primer sequence do not produce products well because the primers hybridized to the binding site closest to the target-specific primer sequence are extended. This is because this may interfere with the extension of primers hybridized to other binding sites.

3’-말단 부위의 길이, 증폭 반응 수율 및 증폭될 뉴클레오타이드의 길이와 같은 다양한 고려 사항에 따라, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 랜덤 서열 부위의 길이가 결정될 수 있다. 예를 들어, 축퇴성 서열 부위의 길이가 증가하면, 본 발명에서 증폭 수율이 감소한다. 일반적으로, 축퇴성 서열 부위의 길이는 1-5, 바람직하게는 2-5, 보다 바람직하게는 2-4, 가장 바람직하게는 3이다.Depending on various considerations such as the length of the 3′-terminal site, the amplification reaction yield and the length of the nucleotide to be amplified, the length of the degenerate random sequence site of the primary degenerate DW-ACP can be determined. For example, as the length of the degenerate sequence region increases, amplification yields decrease in the present invention. In general, the length of the degenerate sequence region is 1-5, preferably 2-5, more preferably 2-4 and most preferably 3.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 미지의 뉴클레오타이드 서열 상의 한 위치에 실질적으로 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는, 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로서의 작용을 할 수 있는 범위 내에서, 미지의 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 대한 하나 또는 그 이상의 미스매치를 가질 수 있다는 것은 당연하다. 가장 바람직하게는, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 미지의 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에에 완전히 상보적인, 즉 미스매치되는 서열이 없는 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. The 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP has a nucleotide sequence that is substantially complementary to a location on an unknown nucleotide sequence. The 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP is one or more misses to one position of the unknown nucleotide sequence within the range in which the primary degenerate DW-ACP can act as a primer. It is natural to have a match. Most preferably, the 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP has a nucleotide sequence that is completely complementary to one location of the unknown nucleotide sequence, ie there is no mismatched sequence.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 미지의 서열의 한 위치에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열, 즉 “아비트러리(arbitrary)” 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 용어 “아비트러리 뉴클레오타이드 서열”은 증폭될 미지의 핵산 서열에 대한 정보 없이 선택되는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. The 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP has a nucleotide sequence that hybridizes to a position in an unknown sequence, ie an “arbitrary” nucleotide sequence. The term “aviary nucleotide sequence” means a nucleotide sequence that is selected without information about the unknown nucleic acid sequence to be amplified.

일반적으로, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위의 길이는 최소 3 뉴클레오타이드이다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 어닐링 부위(즉, 축퇴성 서열 및 3’-말단 부위)의 길이가 최소 6 뉴클레오타이드라는 것은 중요한 사항이며, 이 길이는 프라이머가 특이성을 가지고 어닐링하는 데 요구되는 최소 길이 요건으로 판단된다. 실제적으로, 특이성을 가지는 프라이머 어닐링은 어닐링 부위가 최소 8 뉴클레오타이드일 경우 담보될 수 있다. 바람직하게는, 3’-말단 부위의 길이는 3-20 뉴클레오타이드, 보다 바람직하게는 3-10 뉴클레오타이드 및 가장 바람직하게는 4-6 뉴클레오타이드이다.In general, the 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP is at least 3 nucleotides in length. It is important that the annealing site (ie, the degenerate sequence and the 3′-terminal site) of the primary degenerate DW-ACP is at least 6 nucleotides in length, which is the minimum required for the primer to anneal with specificity. Judging by the length requirement. In practice, primer annealing with specificity can be secured when the annealing site is at least 8 nucleotides. Preferably, the length of the 3′-terminal portion is 3-20 nucleotides, more preferably 3-10 nucleotides and most preferably 4-6 nucleotides.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 특정 아비트러리 뉴클레오타이드 서열을 갖도록 준비된다. 상기 특정 아비트러리 뉴클레오타이드 서열은 5’-ANNATGN-3'과 같은 해독 개시 코돈 ATG를 포함하는 mRNA의 코자크 서열을 포함할 수 있으며, 상기 N은 4종의 디옥시뉴클레오타이드 중에서 어느 하나이다(McBratney and Sarnow, 1996). 또한, 상기 특정 아비트러리 뉴클레오타이드 서열은 표준의 폴리아데닐화 시그널 서열 AATAAA을 포함할 수 있다(Juretic and Theus, 1991). 선택적으로, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위의 5’-말단에 있는 뉴클레오타이드는 4종의 디옥시뉴클레오타이드 중에서 어느 하나를 갖도록 다양화할 수 있으며, 이에 의해 3’-말단 부위의 뉴클레오타이드 서열의 측면에서 4종류의 제1차 축퇴성 DW-ACP가 얻어진다.The 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP is prepared to have a particular abiary nucleotide sequence. The particular abiary nucleotide sequence may comprise a cossack sequence of mRNA comprising a translational initiation codon ATG such as 5'-ANNATGN-3 ', wherein N is any one of four deoxynucleotides (McBratney and Sarnow). , 1996). In addition, the particular abiary nucleotide sequence may comprise a standard polyadenylation signal sequence AATAAA (Juretic and Theus, 1991). Optionally, the nucleotide at the 5'-terminus of the 3'-terminus portion of the primary degenerate DW-ACP can be varied to have any one of the four deoxynucleotides, thereby Four primary degenerate DW-ACPs are obtained in terms of the nucleotide sequence.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위의 길이는, 증폭될 뉴클레오타이드의 길이, 축퇴성 서열 부위의 길이 및 증폭 수율과 같은 다양한 고려 사항에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 3’-말단 부위가 4개의 아비트러리 뉴클레오타이드를 가지는 경우, 이론적으로 4-염기 서열 조합은 주형에서 256 bp 마다 한번씩 존재할 수 있다. 따라서, 증폭되는 뉴클레오타이드의 길이는 256 bp 이상이 된다.The length of the 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP can be determined based on various considerations such as the length of the nucleotide to be amplified, the length of the degenerate sequence region and the amplification yield. For example, where the 3′-terminal site has four abitary nucleotides, theoretically 4-base sequence combinations may exist once every 256 bp in the template. Thus, the length of the nucleotide to be amplified is at least 256 bp.

제1차 축퇴성 DW-ACP의 전체 길이는 바람직하게는 20-80 뉴클레오타이드이고, 보다 바람직하게는 28-50 뉴클레오타이드이며, 가장 바람직하게는 30-40 뉴클레오타이드이다.The total length of the primary degenerate DW-ACP is preferably 20-80 nucleotides, more preferably 28-50 nucleotides, and most preferably 30-40 nucleotides.

본 발명의 방법에 있어서, 주형의 기지의 뉴클레오타이드 서열 상에 있는 한 위치에 대한 실질적으로 상보적인 제1차 타깃-특이적 프라이머가 이용된다. 제1차 타깃-특이적 프라이머를 언급하면서 사용되는 용어 “실질적으로 상보적”은 제1차 축퇴성 DW-ACP에 대하여 사용되는 용어와 동일한 의미를 갖는다.In the methods of the invention, a primary target-specific primer is used that is substantially complementary to a position on the known nucleotide sequence of the template. The term “substantially complementary” used while referring to a primary target-specific primer has the same meaning as that used for the primary degenerate DW-ACP.

본 발명에 있어서, 제1차 증폭반응(primary amplification)은 DW-ACP 시스템의 장점을 최대화하기 위하여 서로 다른 어닐링 온도에서 실시되는 2-단계 증폭 과정에 따라 실시된다.In the present invention, primary amplification is carried out according to a two-step amplification process carried out at different annealing temperatures in order to maximize the advantages of the DW-ACP system.

본 발명의 방법은 소망하는 어떠한 핵산 분자의 증폭에도 이용될 수 있다. 이러한 핵산 분자는 DNA 또는 RNA이다. 상기 핵산 분자는 이중쇄 또는 단일쇄일 수 있고, 바람직하게는 이중쇄이다. 출발물질로서 핵산이 이중쇄인 경우, 두 쇄를 단일쇄로, 또는 부분적인 단일쇄 형태로 만드는 것이 바람직하다. 쇄를 분리하는 방법은, 열, 알카리, 포름아미드, 우레아 및 글리콕살 처리, 효소적 방법 (예, 헬리카아제 작용) 및 결합 단백질을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 쇄 분리는 80-105℃의 온도로 열 처리하여 달성될 수 있다. 상술한 처리의 일반적인 방법은 Joseph Sambrook, 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001)에 개시되어 있다.The method of the invention can be used for amplification of any desired nucleic acid molecule. Such nucleic acid molecules are DNA or RNA. The nucleic acid molecule may be double stranded or single stranded, preferably double stranded. When the nucleic acid is a double strand as a starting material, it is preferable to make the two strands into a single strand or a partial single strand form. Methods for separating chains include, but are not limited to, heat, alkali, formamide, urea and glycoxal treatments, enzymatic methods (eg, helicase action) and binding proteins. For example, chain separation can be accomplished by heat treatment to a temperature of 80-105 ° C. General methods of such treatments are disclosed in Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001).

mRNA가 출발물질로 이용되는 경우, 역전사 단계가 증폭 전에 필요로 하며, 역전사 단계의 상세한 내용은 Joseph Sambrook, 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Noonan, K. F. et al., Nucleic Acids Res. 16:10366 (1988)에 개시되어 있다. 역전사 단계에서, mRNA의 폴리 A 테일에 혼성화되는 올리고뉴클레오타이드 dT 프라이머가 이용된다. 역전사 단계는 역전사 효소에 의해 이루어질 수 있다. If mRNA is used as the starting material, a reverse transcription step is required before amplification, and details of the reverse transcription step can be found in Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001). And Noonan, KF et al., Nucleic Acids Res. 16: 10366 (1988). In the reverse transcription step, oligonucleotide dT primers are used that hybridize to the poly A tail of the mRNA. The reverse transcription step can be accomplished by reverse transcriptase.

본 발명의 방법은, 증폭될 분자가 특정 서열 또는 길이를 가질 것을 요구하지 않는다. 특히, 증폭될 수 있는 분자는 자연의 원핵세포 핵산, 진핵세포 (예컨대, 원생동물과 기생동물, 균류, 효모, 고등 식물, 저등동물 및 포유동물과 인간을 포함하는 고등동물) 핵산, 바이러스 (예컨대, 헤르페스 바이러스, HIV, 인플루엔자 바이러스, 엡스타인-바 바이러스, 간염 바이러스, 폴리오바이러스 등) 핵산 및 비로이드 핵산을 포함한다. 또한, 상기 뉴클레오타이드 서열은 화학적으로 합성되었거나 또는 합성될 수 있는 핵산 분자를 포함한다. 따라서, 상기 뉴클레오타이드 서열은 자연에서 발견되거나 또는 발견되지 않는 것이다.The method of the present invention does not require that the molecule to be amplified has a particular sequence or length. In particular, molecules that can be amplified include natural prokaryotic nucleic acids, eukaryotic cells (eg, protozoan and parasitic animals, fungi, yeast, higher plants, lower animals and higher animals, including mammals and humans) nucleic acids, viruses (eg , Herpes virus, HIV, influenza virus, Epstein-Barr virus, hepatitis virus, poliovirus, etc.) nucleic acids and non-loid nucleic acids. In addition, the nucleotide sequence includes nucleic acid molecules that can be chemically synthesized or can be synthesized. Thus, the nucleotide sequence is either found in nature or not found.

본 발명에서 이용되는 제1차 축퇴성 DW-ACP는 미지의 뉴클레오타이드 서열 상의 한 위치에 혼성화 또는 어닐링 되며, 결국 이중쇄 구조를 형성한다. 이러한 이중쇄 구조를 형성하는 데 적합한 핵산 혼성화의 조건은 Joseph Sambrook, 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Haymes, B. D., 등, Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, D.C. (1985)에 개시되어 있다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 어닐링 부위(즉, 축퇴성 서열 및 3’-말단 부위)의 서열은 완전한 상보성을 나타낼 필요는 없고, 단지 안정된 이중쇄 구조를 형성할 수 있을 정도의 실질적으로 상보적인 서열을 가지면 된다. 따라서, 이중쇄 구조의 형성을 위한 혼성화를 완전히 배제하지 않는 한도 내에서 완전한 상보성 (complete complementarity)으로부터의 이탈이 허여된다. 미지 서열상의 한 위치에 제1차 축퇴성 DW-ACP가 혼성화되는 것은 중합효소에 의한 주형-의존성 중합반응의 선제 조건이다. 상보적인 핵산에 제1차 축퇴성 DW-ACP가 염기쌍을 형성하는 데 영향을 미치는 인자 (Joseph Sambrook, 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001); 및 Haymes, B.D., 등, Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, D.C.(1985))는 프라이밍 효율에 영향을 미친다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 뉴클레오타이드 조성은 최적 어닐링 온도에 영향을 미치며 따라서 프라이밍 효율에도 영향을 미친다.The primary degenerate DW-ACP used in the present invention hybridizes or anneals at one position on an unknown nucleotide sequence, and eventually forms a double-chain structure. Conditions for nucleic acid hybridization suitable for forming such double chain structures are described by Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001) and Haymes, BD, et al., Nucleic Acid Hybridization , A Practical Approach , IRL Press, Washington, DC (1985). The sequence of the annealing site (ie, the degenerate sequence and the 3′-terminal site) of the primary degenerate DW-ACP need not exhibit complete complementarity, but is substantially complementary enough to form a stable double chain structure. Just have a sequence. Thus, departures from complete complementarity are permitted, provided that the hybridization for the formation of the double-chain structure is not completely excluded. Hybridization of a primary degenerate DW-ACP at a location on an unknown sequence is a prerequisite for template-dependent polymerization by polymerase. Factors affecting the formation of base pairs of primary degenerate DW-ACPs in complementary nucleic acids (Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001); And Haymes, BD, et al., Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach , IRL Press, Washington, DC (1985)) affect priming efficiency. The nucleotide composition of the primary degenerate DW-ACP affects the optimum annealing temperature and thus also the priming efficiency.

다양한 DNA 중합효소가 본 발명의 증폭 단계에 이용될 수 있으며, E. coli DNA 중합효소 I의 “클레나우” 단편, 열안정성 DNA 중합효소 및 박테리오파아지 T7 DNA 중합효소를 포함한다. 바람직하게는, 중합효소는 다양한 박테리아 종으로부터 얻을 수 있는 열안정성 DNA 중합효소이고, 이는 Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis, 및 Pyrococcus furiosus (Pfu)를 포함한다. 중합 반응을 실시할 때, 반응 용기에 반응에 필요한 성분들을 과량으로 제공하는 것이 바람직하다. 증폭 반응에 필요한 성분들의 과량은, 증폭반응이 성분의 농도에 실질적으로 제한되지 않는 정도의 양을 의미한다. Mg2 +와 같은 조인자, dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 소망하는 증폭 정도가 달성될 수 있을 정도로 반응 혼합물에 제공하는 것이 소망된다.Various DNA polymerases can be used in the amplification step of the present invention and include “Clenow” fragments of E. coli DNA polymerase I, thermostable DNA polymerase and bacteriophage T7 DNA polymerase. Preferably, the polymerase is a thermostable DNA polymerase obtained from various bacterial species, which is Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis , Thermis flavus , Thermococcus literalis , and Pyrococcus Contains furiosus (Pfu). When carrying out the polymerization reaction, it is preferable to provide an excess amount of components necessary for the reaction to the reaction vessel. Excess of components required for the amplification reaction means an amount such that the amplification reaction is not substantially limited to the concentration of the components. So that the degree of amplification to a desired joinja, dATP, dCTP, dGTP and dTTP, such as Mg 2 + can be achieved to provide the reaction mixture is desired.

증폭 반응에 이용되는 모든 효소들은 동일한 반응 조건에서 활성 상태일 수 있다. 사실, 완충액은 모든 효소들이 최적의 반응 조건에 근접하도록 한다. All enzymes used in the amplification reaction may be active under the same reaction conditions. In fact, the buffer ensures that all enzymes are close to optimal reaction conditions.

본 발명의 두 단계 증폭 과정은 단지 시간적으로만 분리되어 있다. 제1단계 증폭 다음에 제2단계 증폭이 이어진다. 따라서 상기 2-단계 증폭은 모든 종류의 프라이머, 제1차 DW-ACP, 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 포함하는 하나의 반응 시스템에서 실시될 수 있다.The two stage amplification process of the present invention is only separated in time. The first stage amplification is followed by the second stage amplification. Thus, the two-stage amplification can be carried out in one reaction system comprising all kinds of primers, primary DW-ACP, secondary DW-ACP, and primary target-specific primers.

본 발명에 있어서 어닐링 또는 혼성화는 뉴클레오타이드 서열과 프라이머 사이에 특이적 결합을 가능하게 하는 엄격 조건 하에서 실시된다. 어닐링을 위한 엄격 조건은 서열-의존적이며 주위 환경적 변수에 따라 다양하다. 본 발명에 있어서, 2 단계 증폭 과정은 서로 조건, 특히 각각 서로 다른 어닐링 온도에서 실시된다. 바람직하게는, 제1단계 증폭은 낮은 엄격 조건, 특히 낮은 어닐링 온도에서 실시된다. 보다 바람직하게는, 제1차 어닐링 온도는 약 35-50℃이고, 가장 바람직하게는 40-48℃이다. 제1차 어닐링 온도에서, 제1차 DW-ACP의 어닐링 부위는 축퇴성 서열과 3’-말단 부위로 한정되며, 이는 어닐링 특이성을 향상시킨다.Annealing or hybridization in the present invention is carried out under stringent conditions that allow specific binding between the nucleotide sequence and the primer. Stringent conditions for annealing are sequence-dependent and vary with ambient environmental variables. In the present invention, the two-step amplification process is carried out at different conditions, in particular at different annealing temperatures. Preferably, the first stage amplification is carried out at low stringency conditions, in particular at low annealing temperatures. More preferably, the primary annealing temperature is about 35-50 ° C., most preferably 40-48 ° C. At the primary annealing temperature, the annealing site of the primary DW-ACP is defined as the degenerate sequence and the 3′-terminal site, which improves the annealing specificity.

본 발명에 따르면, 저엄격 조건하에서의 제1단계 증폭 과정은, 제1단계 증폭에서의 프라이머 어닐링의 특이성을 개선하기 위하여, 어닐링, 연장 및 변성의 최소 1 사이클을 실시하며, 그런 다음 제2단계 증폭 과정이 고엄격 조건하에서 보다 효과적으로 진행된다. 가장 바람직하게는, 제1단계 증폭 과정은 1 사이클이 실시된다. 제1단계 증폭 과정의 1 사이클 실시는 중요한 사항이며, 이는 제1차 축퇴성 DW-ACP 단독으로 비-특이적 증폭 산물을 형성하는 것을 억제하기 때문이다. 제1차 증폭의 1 사이클(제1단계 증폭) 동안에, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 저엄격 조건 하에서 주형의 미지 타깃 위치들에 결합한다. 그러나, 제1차 증폭의 다른 사이클들(제2단계 증폭)에서, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위는 제1차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외하고, 고엄격 조건 하에서 주형에 결합하는 또는 연장된 프라이머 서열에 결합하는 프라이머로 작동하지 않는다. 결국, 제1차 축퇴성 DW-ACP 단독은 제1차 축퇴성 DW-ACP 연장 산물을 제외하고는 제1차 증폭 동안에 어떠한 산물도 생성시킬 수 없다(도 2 참조). According to the present invention, the first stage amplification process under low stringency conditions, in order to improve the specificity of primer annealing in the first stage amplification, performs at least one cycle of annealing, extension and denaturation, and then the second stage amplification The process proceeds more effectively under high stringency conditions. Most preferably, the first stage amplification process is performed one cycle. One cycle of the first stage amplification process is important because it inhibits the formation of non-specific amplification products with primary degenerate DW-ACP alone. During one cycle of first amplification (first stage amplification), the 3′-terminal portion of the first degenerate DW-ACP binds to the unknown target positions of the template under low stringency conditions. However, in other cycles of primary amplification (second stage amplification), the 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP is highly stringent, except for the nucleotide sequence complementary to the primary DW-ACP. It does not act as a primer that binds to a template or binds to an extended primer sequence under conditions. As a result, the primary degenerate DW-ACP alone cannot produce any product during the primary amplification except for the primary degenerate DW-ACP extension product (see FIG. 2).

제2단계 증폭 과정은 바람직하게는 고염격 조건, 특히 높은 어닐링 온도에서 실시한다. 유리하게는, 제2차 어닐링 온도는 약 50-72℃, 보다 바람직하게는 50-65℃, 가장 바람직하게는 52-65℃이다. 제2차 어닐링 온도와 같은 높은 어닐링 온도에서, 제1차 축퇴성 DW-ACP는 더 이상 프라이머로서 작용하지 않으며; 대신에, 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머가 높은 특이성으로 프라이머 작용을 한다.The second stage amplification process is preferably carried out at high salt conditions, in particular at high annealing temperatures. Advantageously, the secondary annealing temperature is about 50-72 ° C., more preferably 50-65 ° C. and most preferably 52-65 ° C. At high annealing temperatures, such as secondary annealing temperatures, the primary degenerate DW-ACP no longer acts as a primer; Instead, the secondary DW-ACP and primary target-specific primers act as primers with high specificity.

고엄격 조건 하에서의 제2단계 증폭 과정은, 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머의 조합을 이용하여 최소 1 사이클, 바람직하게는 최소 5 사이클 동안 실시되며, 이에 의해 제1차 축퇴성 DW-ACP로부터 유래된 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열이 없는 미지의 타깃-특이적 산물이 생성된다. 보다 바람직하게는, 제2단계 증폭은 10-40 사이클, 보다 더 바람직하게는 10-30 사이클, 그리고 가장 바람직하게는 10-20 사이클 동안 실시된다.The second stage amplification process under high stringency conditions is carried out for at least one cycle, preferably at least five cycles, using a combination of the second DW-ACP and the first target-specific primer, whereby the first order An unknown target-specific product is created without degenerate random nucleotide sequences derived from degenerate DW-ACP. More preferably, the second stage amplification is carried out for 10-40 cycles, even more preferably 10-30 cycles, and most preferably 10-20 cycles.

고엄격 및 저엄격 조건은 당업계에 공지된 표준으로부터 용이하게 결정할 수 있다. 용어 “사이클”은 타깃 핵산의 1 카피 (copy)를 생성하는 과정을 나타낸다. 사이클은 변성, 어닐링 및 연장 과정을 포함한다.High stringency and low stringency conditions can be readily determined from standards known in the art. The term “cycle” refers to the process of producing one copy of a target nucleic acid. The cycle includes denaturation, annealing and extension processes.

본 발명의 가장 바람직한 구현예에서, 증폭 과정은 미국특허 제4,683,195호, 제4,683,202호 및 제4,800,159호에 개시된 PCR에 따라 실시된다.In the most preferred embodiment of the present invention, the amplification process is carried out according to the PCR disclosed in US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800,159.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제2차 축퇴성 DW-ACP는 다음 일반식 II로 표시된다:According to a preferred embodiment of the invention, the secondary degenerate DW-ACP is represented by the following general formula II:

5’-X'p-Su-Y'v-Z'w-3’(II) 5'-X ' p -S u -Y' v -Z ' w -3' (II)

상기 일반식에서, X'p는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 5’-말단 부위를 나타내며, Su는 단계 (a-2-1)의 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위에 대해 반대쪽 부위에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 보조 어닐링 부위를 나타내고, Y'v는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 비-타깃 서열에 X'p 및 Su 부위가 어닐링되는 것을 방해하는, 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, Z'w은 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내며, p, u, v 및 w는 뉴클레오타이드의 수이고; X', S, Y', 및 Z'는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.In the general formula, X ' p represents a 5'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 5'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, S u of step (a-2-1) target-specific primers represents the extension product of the first degeneracy DW-ACP regulator portion of the secondary annealing region comprising a nucleotide sequence that hybridizes to the other end portion for, Y 'v is the first degeneracy DW- ratio than the complementary nucleotide sequence to the ACP - the target sequence X 'and p S u A modulator site comprising at least two universal bases or non-distinguishing base analogs that interfere with the site being annealed, Z ' w corresponds to the 3'-terminal site of the primary degenerate DW-ACP A 3'-terminal site having a nucleotide sequence, wherein p, u, v and w are the number of nucleotides; X ', S, Y', and Z 'are deoxyribonucleotides or ribonucleotides.

두 개의 연관된 서열을 언급하면서 사용되는 용어 “해당하는(corresponding to)"은 하나의 뉴클레오타이드 서열이 다른 비교 대상의 뉴클레오타이드 서열과 혼성화될 수 있는 뉴클레오타이드 서열과 혼성화 될 정도로 서로 완전 동일하거나 혹은 부분적으로 동일한 서열임을 표현하기 위하여 사용되는 용어이다.The term “corresponding to”, used to refer to two related sequences, is a sequence that is completely identical or partially identical to one another such that one nucleotide sequence hybridizes to a nucleotide sequence that can hybridize with another nucleotide sequence of another comparison. Is a term used to express.

일반식 II의 제2차 DW-ACP는 제1차 축퇴성 DW-ACP의 서열에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 일반식 II의 프라이머는 보다 높은 어닐링 특이성을 나타낸다.The secondary DW-ACP of Formula II has a nucleotide sequence corresponding to the sequence of the primary degenerate DW-ACP. Primers of formula II exhibit higher annealing specificity.

제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위는 제1차 DW-ACP의 5’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지고 있다. 즉, 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 뉴클레오타이드 서열은 제1차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 서열과 완전 동일하거나 혹은 일부 동일하다. 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위와 제1차 DW-ACP의 5’-말단 부위에 대해 반대 센스(opposite sense)를 가지는 뉴클레오타이드 서열 사이에 이중쇄 구조가 형성되게 하는 혼성화를 완전히 배제하지 않는 범위에서, 완전 동일성으로부터의 이탈이 허용된다.The 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP has a nucleotide sequence corresponding to the 5′-terminal portion of the primary DW-ACP. That is, the nucleotide sequence of the 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP is completely or partially identical to the sequence of the 5′-terminal portion of the primary DW-ACP. Completely exclude hybridization that results in the formation of a double-chain structure between the 5'-terminal portion of the secondary DW-ACP and the nucleotide sequence having an opposite sense with respect to the 5'-terminal portion of the primary DW-ACP To the extent it does not, deviations from perfect identity are allowed.

일반식 II의 제2차 DW-ACP에서 보조 어닐링 부위(Su)는 매우 독특한 것이며, 이는 비특이적 위치에 대한 프라이머의 비특이적 결합으로부터 초래되는 높은 백그라운드 문제를 완벽하게 제거하는 데 어느 정도 기여를 하는 부위이다. 상기 보조 어닐링 부위는 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위에 대해 반대쪽(opposite) 부위에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 보조 어닐링 부위를 이와 같이 디자인한 전략은, DNA 중합효소(예컨대, Taq 중합효소)가 유니버설 염기를 인식하여 자연 NMPs의 삽입을 지시하는 방식을 이용한 것이다. DNA 중합효소가 유니버설 염기를 인식하는 방식은, Geoffrey C. Hoops, et al. (Nucleic Acids Research, 25(24):4866-4871(1997)이 발표를 하였으나, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. 예를 들어, 8-히드록시구아닌, 2-히드록시아데닌, 6-O-메틸구아닌 및 크산틴은 각각 (C 및 A), (T 및 A), (T 및 C) 및 (T 및 C)의 삽입을 지시한다. 또한, Geoffrey C. Hoops, et al.은, 니트로피롤 및 이노신을 포함하는 염기는, 가장 선호적으로, 각각 dAMP 및 dCMP의 삽입을 지시한다고 발표하였다.The secondary annealing site (S u ) in the second DW-ACP of Formula II is very unique, which contributes to some degree in completely eliminating high background problems resulting from nonspecific binding of primers to nonspecific sites. to be. The secondary annealing site comprises a nucleotide sequence that hybridizes to the site opposite to the regulator site of the primary degenerate DW-ACP. The strategy for this design of the auxiliary annealing site is to use DNA polymerase (eg, Taq polymerase) to recognize universal bases and direct the insertion of native NMPs. The way DNA polymerases recognize universal bases is described by Geoffrey C. Hoops, et al. Nucleic Acids Research, 25 (24): 4866-4871 (1997), which is incorporated herein by reference, for example 8-hydroxyguanine, 2-hydroxyadenine, 6- O-methylguanine and xanthine direct the insertion of (C and A), (T and A), (T and C) and (T and C), respectively. Geoffrey C. Hoops, et al. Bases comprising nitropyrrole and inosine, most preferably, indicate direct insertion of dAMP and dCMP, respectively.

따라서 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위가 최소 2개의 디옥시이노신 또는 이노신 잔기를 포함하는 경우, 디옥시사이티딘 뉴클레오타이드가 조절자 부위의 반대쪽 부위에 가장 선호적으로 Taq 중합효소에 의해 삽입되기 때문에, 상기 보조 어닐링 부위는 최소 2개의 디옥시구아노신 뉴클레오타이드를 포함하여야 한다.Thus, when the regulator site of the primary degenerate DW-ACP contains at least two deoxyinosine or inosine residues, the deoxycytidine nucleotide is most preferably by the Taq polymerase on the opposite site of the regulator site. Since inserted, the secondary annealing site should contain at least two deoxyguanosine nucleotides.

제2차 DW-ACP에서, Y'v, 조절자 부위는 제1차 축퇴성 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 비-타깃 서열에 X'p 및 Su 부위가 어닐링되는 것을 억제한다. 또한, 상기 조절자 부위는, 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체의 비구별성 결합을 통하여 추가적인 어닐링 부위를 제공하며, 이는 제2차 DW-ACP가, 결과 산물에 있는 제1차 축퇴성 DW-ACP 서열에 상보적인 서열에 선별적으로 어닐링 되도록 한다.In the secondary DW-ACP, Y ' v , the modulator site is X' p and S u in the non-target sequence except for the nucleotide sequence complementary to the primary degenerate DW-ACP. Suppresses annealing of the site. In addition, the modulator site provides an additional annealing site through non-differentiating binding of universal base or non-differential base analogs, which means that the secondary DW-ACP is the primary degenerate DW in the resulting product. Allow selective annealing to sequences complementary to the ACP sequence.

일반식 II의 조절자 부위는, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 서열 부위에 반대쪽에 위치하는 부위에 혼성화된다. 조절자 부위에 적합한 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 DNA 복제에 참여시 구별성을 상실하는 어떠한 염기도 가능하다. 바람직하게는, 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 7-디아자-2‘-디옥시이노신, 2-아자-2’-디옥시이노신, 2‘-OMe 이노신, 2'-F 이노신, 디옥시 3-니트로피롤, 3-니트로피롤, 2'-OMe 3-니트로피롤, 2'-F 3-니트로피롤, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤, 디옥시 5-니트로피롤, 5-니트로인돌, 2'-OMe 5-니트로인돌, 2'-F 5-니트로인돌, 디옥시 4-니트로벤즈이미다졸, 4-니트로벤즈이미다졸, 디옥시 4-아미노벤즈이미다졸, 4-아미노벤즈이미다졸, 디옥시 네불라린, 2'-F 네불라린, 2'-F 4-니트로벤즈이미다졸, PNA-5-인트로인돌, PNA-네불라린, PNA-이노신, PNA-4-니트로벤즈이미다졸, PNA-3-니트로피롤, 모르포리노-5-니트로인돌, 모르포리노-네불라린, 모르포리노-이노신, 모르포리노-4-니트로벤즈이미다졸, 모르포리노-3-니트로피롤, 포스포라미데이트-5-니트로인돌, 포스포라미데이트-네불라린, 포스포라미데이트-이노신, 포스포라미데이트-4-니트로벤즈이미다졸, 포스포라미데이트-3-니트로피롤, 2'-0-메톡시에틸이노신, 2'-0-메톡시에틸 네불라린, 2'-0-메톡시에틸 5-니트로인돌, 2'-0-메톡시에틸 4-니트로-벤즈이미다졸, 2'-0-메톡시에틸 3-니트로피롤 및 상기 염기의 조합을 포함한다. 보다 바람직하게는, 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤 또는 5-니트로인돌이며, 가장 바람직하게는, 디옥시이노신이다.The regulator site of Formula II hybridizes to the site opposite to the degenerate sequence site of the primary degenerate DW-ACP. Universal bases or non-differential base analogs suitable for the regulator site can be any base that loses its distinction when participating in DNA replication. Preferably, the universal base or non- discriminatory base analog is dioxyinosine, inosine, 7-diaza-2'-dioxyinosine, 2-aza-2'-dioxyinosine, 2'-OMe inosine, 2 '-F inosine, deoxy 3-nitropyrrole, 3-nitropyrrole, 2'-OMe 3-nitropyrrole, 2'-F 3-nitropyrrole, 1- (2'-deoxy-beta- D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole, deoxy 5-nitropyrrole, 5-nitroindole, 2'-OMe 5-nitroindole, 2'-F 5-nitroindole, deoxy 4-nitrobenz Imidazole, 4-nitrobenzimidazole, dioxy 4-aminobenzimidazole, 4-aminobenzimidazole, dioxy nebulin, 2'-F nebulin, 2'-F 4-nitrobenzimidazole , PNA-5-introindole, PNA-nebulin, PNA-inosine, PNA-4-nitrobenzimidazole, PNA-3-nitropyrrole, morpholino-5-nitroindole, morpholino-nebula Lean, morpholino-inosine, morpholino-4-nitrobenzimidazole, morpholino-3-nitropyrrole, phosph Lamidate-5-nitroindole, phosphoramidate-nebulin, phosphoramidate-inosine, phosphoramidate-4-nitrobenzimidazole, phosphoramidate-3-nitropyrrole, 2'- 0-methoxyethylinosine, 2'-0-methoxyethyl nebulin, 2'-0-methoxyethyl 5-nitroindole, 2'-0-methoxyethyl 4-nitro-benzimidazole, 2 ' -0-methoxyethyl 3-nitropyrrole and combinations of these bases. More preferably, the universal base or non- discriminatory base analog is dioxyinosine, inosine, 1- (2'-dioxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole or 5-nitroindole And most preferably, deoxyinosine.

일반식 II의 조절자 부위의 길이는, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 축퇴성 서열 부위의 길이에 의해 주로 결정된다. 또한, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위의 5’-말단에 있는 뉴클레오타이드가 특정의 뉴클레오타이드를 갖도록 디자인된 경우, 조절자 부위는 1개의 뉴클레오타이드만큼 길어진다. 일반식 II의 조절자 부위에 있는 유니버설 염기는, 바람직하게는, 연속적인 방식으로 존재한다.The length of the regulator site of Formula II is mainly determined by the length of the degenerate sequence site of the primary degenerate DW-ACP. In addition, when the nucleotide at the 5'-end of the 3'-end site of the primary degenerate DW-ACP is designed to have a specific nucleotide, the regulator site is lengthened by one nucleotide. The universal base at the regulator site of formula II is preferably present in a continuous manner.

제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위는 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지고 있다. 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위의 뉴클레오타이드 서열은 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위의 서열과 완전 동일하거나 혹은 부분적으로 동일하다. 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위와 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 대해 반대 센스(opposite sense)를 가지는 뉴클레오타이드 서열 사이에 이중쇄 구조가 형성되게 하는 혼성화를 완전히 배제하지 않는 범위에서, 완전 동일성으로부터의 이탈이 허용된다. 가장 바람직하게는, 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위의 뉴클레오타이드 서열은 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위와 완전히 일치하는 것이며, 이는 주형에 프라이머의 3’-말단 부위가 완전히 일치하는 것이 성공적인 증폭을 위해 요구되기 때문이다.The 3′-terminal portion of the secondary DW-ACP has a nucleotide sequence corresponding to the 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP. The nucleotide sequence of the 3′-terminal portion of the secondary DW-ACP is completely identical or partially identical to the sequence of the 3′-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP. Hybridization allows formation of a double-chain structure between the 3'-terminal portion of the secondary DW-ACP and the nucleotide sequence having an opposite sense to the 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP. To the extent that not entirely excluded, departures from perfect identity are permitted. Most preferably, the nucleotide sequence of the 3'-terminal portion of the secondary DW-ACP is completely identical to the 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, which is the 3'-terminus of the primer in the template. This is because complete site agreement is required for successful amplification.

제2단계 증폭에 따르면, 제1차 타깃 특이적 프라이머는, 기지의 뉴클레오타이드 서열 상에 있는 그의 상보적인 서열에 어닐링하여 타깃-특이적 프라이머 연장 산물을 생성한다. 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위가 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 경우, 타깃-특이적 프라이머 연장 산물에 있는 그의 반대쇄(opposite strand)는 상술한 바와 같이 DNA 중합효소에 의해 선호되는 뉴클레오타이드를 포함한다. 예를 들어, 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위가 최소 2개의 디옥시이노신 또는 이노신 잔기를 포함하는 경우, 타깃-특이적 프라이머 연장 산물에 있는 그의 반대쇄에는 최소 2개의 디옥시사이티딘 뉴클레오타이드가 삽입된다.According to the second stage of amplification, the primary target specific primers anneal to their complementary sequences on known nucleotide sequences to produce a target-specific primer extension product. If the regulator site of the primary degenerate DW-ACP comprises a universal base or a non-differential base analogue, its opposite strand in the target-specific primer extension product is DNA polymerized as described above. Nucleotides preferred by the enzyme. For example, if the regulator site of the primary degenerate DW-ACP comprises at least two deoxyinosine or inosine residues, its opposite chain in the target-specific primer extension product may have at least two deoxy Tydine nucleotides are inserted.

타깃-특이적 프라이머 연장 산물이 생성된 이후, 제2차 DW-ACP와 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 제1차 증폭 산물이 생성된다. 제2단계 증폭 과정 동안, 제2차 DW-ACP의 모든 부위들이 증폭 산물의 3’-말단에 위치한 제1차 DW-ACP 서열에 상보적인 뉴클레오타이드 서열에만 어닐링되며, 조절자 때문에 다른 위치에는 어닐링하지 못한다. 따라서, 제2차 DW-ACP 단독으로는 비-특이적 산물을 생성할 수 없다(도 2 참조).After the target-specific primer extension product is generated, the primary amplification product is generated using the second DW-ACP and the primary target-specific primer. During the second stage amplification process, all sites of the secondary DW-ACP are annealed only to the nucleotide sequence complementary to the primary DW-ACP sequence located at the 3'-end of the amplification product, but not to other positions due to the modulator. can not do it. Thus, secondary DW-ACP alone cannot produce non-specific products (see FIG. 2).

제1차 DW-ACP로부터 유래된 축퇴성 랜덤 서열이 없는 최종 제1차 증폭 산물은 제2차 증폭 과정에서 주형으로 이용된다. 제1차 증폭에 이어 제2차 증폭이 실시되는 경우, 제1차 증폭 산물에는 축퇴성 랜덤 서열이 없기 때문에 제2차 증폭 과정이 보다 높은 특이성 및 신뢰성으로 실시되는 데, 이의 상세한 설명은 아래에 기재되어 있다.The final primary amplification product without the degenerate random sequence derived from the primary DW-ACP is used as a template in the secondary amplification process. When the second amplification is carried out following the first amplification, the second amplification process is performed with higher specificity and reliability since the first amplification product does not have a degenerate random sequence. It is described.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법은, 상기 제1차 증폭 산물의 3’-말단에 존재하는 상기 제2차 DW-ACP 서열에 대한 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 3’-말단 부위에 포함하는 제3차 DW-ACP 및 단계 (a)의 제1차 타깃-특이적 프라이머 또는 상기 제1차 증폭 산물의 내부 부위를 증폭하기 위한 네스티드 타깃-특이적 프라이머를 이용한 프라이머 어닐링, 프라이머 연장 및 변성의 최소 한 사이클을 포함하는, 제3차 어닐링 온도에서 제2차 증폭 반응(secondary amplification)을 실시하는 단계 (c)를 추가적으로 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention comprises a nucleotide sequence that hybridizes with a counter-sense nucleotide sequence for the second DW-ACP sequence present at the 3'-end of the primary amplification product. A third DW-ACP comprising at the 3'-terminal site and a nested target-specific primer for amplifying the primary target-specific primer of step (a) or the internal site of the primary amplification product (C) subjecting the secondary amplification to a third annealing temperature, comprising at least one cycle of primer annealing, primer extension and denaturation employed.

바람직하게는, 제2차 증폭반응은 당업계에 공지된 네스티드(nested) 증폭 과정을 따르며, 이는 제1차 증폭 산물로부터 미지 타깃 산물을 선별적으로 증폭하기 위한 것이다. 바람직하게는, 제2차 증폭반응은 고염격 조건, 특히 높은 어닐링 온도에서 실시된다. 유리하게는, 상기 높은 어닐링 온도는 약 50-72℃, 보다 바람직하게는 50-70℃, 가장 바람직하게는 55-68℃이다. 높은 어닐링 온도에서, 제3차 DW-ACP의 일부 부위가 아닌 전 부위들이 어닐링에 참여한다. 따라서, 제3차 DW-ACP는, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열에만 선별적으로 어닐링될 수 있다. 고염격 조건 하에서의 제2차 증폭반응은 최소 1 사이클, 바람직하게는 최소 5 사이클 동안 실시되며, 이에 의해 제1차 증폭산물이 증폭된다. 보다 바람직한 구현예에서, 제2차 증폭반응은 10-40 사이클 동안 실시된다.Preferably, the second amplification reaction follows a nested amplification procedure known in the art, for selectively amplifying the unknown target product from the first amplification product. Preferably, the second amplification reaction is carried out at high salt conditions, in particular at high annealing temperatures. Advantageously, the high annealing temperature is about 50-72 ° C., more preferably 50-70 ° C. and most preferably 55-68 ° C. At high annealing temperatures, all but part of the tertiary DW-ACP are involved in the annealing. Thus, the third DW-ACP may be selectively annealed only to the nucleotide sequence complementary to the second DW-ACP. The second amplification reaction under high salt conditions is carried out for at least one cycle, preferably at least five cycles, whereby the first amplification product is amplified. In a more preferred embodiment, the second amplification reaction is carried out for 10-40 cycles.

본 발명의 가장 바람직한 구현예에 따르면, 제2차 증폭반응은 미국특허 제4,683,195호, 제4,683,202호 및 제4,800,159호에 개시된 PCR에 따라 실시된다.According to the most preferred embodiment of the present invention, the second amplification reaction is carried out according to the PCR disclosed in US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800,159.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제3차 DW-ACP는 다음 일반식 III으로 표시된다:According to a preferred embodiment of the invention, the third DW-ACP is represented by the following general formula III:

5’-X”p-Y”q-Cc-3’(III) 5'-X ” p -Y” q -C c -3 '(III)

상기 일반식에서, X”p는 상기 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 전체 또는 일부에 해당되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내고, Y”q는 일반식 II의 제2차 DW-ACP의 보조 어닐링 부위, 5’-말단 부위의 일부분, 보조 어닐링 부위의 일부분과 5’-말단 부위의 일부분, 또는 보조 어닐링 부위의 일부분과 조절자 부위의 일부분에 해당하며, 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 제1차 증폭 산물의 비-타깃 서열에 X”p 부위가 어닐링하는 것을 방해하는 작용을 하며, Cc는 상기 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위와 조절자 부위 서열의 전부 또는 일부분에 대하여 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q 및 c는 뉴클레오타이드의 수이고, X”, Y”및 C는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X ″ p represents a 5′-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to all or a portion of the 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP, and Y ″ q represents a second of Formula II At least two of the secondary annealing site, a portion of the 5'-terminal site, a portion of the secondary annealing site and a portion of the 5'-terminal site, or a portion of the secondary annealing site and the regulator site of the primary DW-ACP; Annealing the X ″ p site to a non-target sequence of a primary amplification product, excluding a nucleotide sequence complementary to a second DW-ACP, indicating a regulator site comprising a universal base or a non-specific base analog act to interfere with, and, C c is the second DW-ACP of the 3'-end region and the regulator portion opposite with respect to all or a portion of the sequence - 3 ' end of the sense nucleotide sequence has a nucleotide sequence which hybridizes with the It denotes a portion, p, q, and c is the number of nucleotides, X ", Y", and C is a deoxyribonucleotide or a ribonucleotide.

제3차 DW-ACP에서, X”p는 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 전부에 해당되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는다.In the tertiary DW-ACP, X ″ p has a nucleotide sequence corresponding to all of the 5′-terminal portions of the secondary DW-ACP.

Y”q는 일반식 II의 제2차 DW-ACP에 반대되는 센스의 뉴클레오타이드 서열에 대한 결합 부위뿐만 아니라, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 제1차 증폭 산물의 비-타깃 서열에 X”p 부위가 어닐링하는 것을 억제하는 조절자 부위도 제공한다. 뿐만 아니라, 놀랍게도, 두 어닐링 부위, X”p 및 Cc 사이에 위치한 조절자 부위는 두 부위에 높은 어닐링 특이성을 제공할 수 있다.Y ” q is the non-target of the primary amplification product, excluding the binding site for the nucleotide sequence of sense opposite to the secondary DW-ACP of Formula II, as well as the nucleotide sequence complementary to the secondary DW-ACP Also provided is a regulator site that inhibits annealing of the X ″ p site in the sequence. In addition, surprisingly, a modulator site located between two annealing sites, X ” p and C c , can provide high annealing specificity for both sites.

3’-말단 부위, Cc는 제2차 DW-ACP의 조절자 부위 서열에 대해 반대되는 센스의 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 따라서, 제2차 DW-ACP의 조절자 부위가 최소 2개의 디옥시이노신 또는 이노신 잔기를 포함하는 경우, 상술한 바와 같이 디옥시사이티딘 뉴클레오타이드가 조절자 부위의 반대 부위에 가장 선호적으로 삽입되기 때문에, 상기 3’-말단 부위는 최소 2개의 디옥시구아노신 뉴클레오타이드를 포함하는 것이 바람직하다.The 3′-terminal site, C c , has a nucleotide sequence that hybridizes with the nucleotide sequence of sense opposite to the regulator site sequence of the secondary DW-ACP. Thus, when the regulator site of the secondary DW-ACP contains at least two deoxyinosine or inosine residues, as described above, the deoxycytidine nucleotide is most preferably inserted at the opposite site of the regulator site. Therefore, the 3'-terminal portion preferably comprises at least two deoxyguanosine nucleotides.

제2차 DW-ACP에 대한 설명은 일반식 III의 제3차 DW-ACP에 적용될 수 있다.The description of the second DW-ACP may be applied to the third DW-ACP of the general formula III.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법은 단계 (c)를 실시하기 전에, 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP, 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 제거하기 위한, 단계 (a)의 반응 결과물을 정제하는 단계 (b)를 추가적으로 포함한다. 예를 들어, 증폭 산물의 정제는 젤 전기영동, 컬럼 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피 또는 혼성화에 의해 실시될 수 있다. 가장 바람직하게는, 정제는 실리카-젤 막이 있는 스핀 컬럼을 이용하여 실시된다. 이 방법에 따르면, 증폭 산물은 고염의 존재하에서 실리카-젤 막에 흡착되며, 프라이머와 같은 불순물들은 컬럼을 통과하게 된다. 따라서 증폭산물은 증폭 반응물로부터 신속하게 정제되어 수득될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention removes the primary degenerate DW-ACP, the secondary DW-ACP and the primary target-specific primer before performing step (c). Further comprising (b) purifying the reaction product of step (a). For example, purification of the amplification products can be carried out by gel electrophoresis, column chromatography, affinity chromatography or hybridization. Most preferably, purification is carried out using a spin column with a silica-gel membrane. According to this method, the amplification products are adsorbed onto the silica-gel membrane in the presence of high salts, and impurities such as primers pass through the column. Thus, the amplification product can be obtained by rapid purification from the amplification reaction.

본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법은 2-단계 증폭 과정을 포함하는 제1차 증폭 반응 단계 (a) 및 제2차 증폭 반응 단계 (c)를 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 방법은 2-단계 증폭 과정을 포함하는 제1차 증폭 반응 단계 (a), 정제 단계 (b) 및 제2차 증폭 반응 단계 (c)를 포함한다.According to a more preferred embodiment of the invention, the method comprises a first amplification reaction step (a) and a second amplification reaction step (c) comprising a two-step amplification process. Most preferably, the method comprises a first amplification reaction step (a), a purification step (b) and a second amplification reaction step (c) comprising a two-step amplification process.

비-특이적 증폭 반응을 완전히 극복한 소망하는 결과가 달성되지 않거나 혹은 의심스러운 경우, 또는 단계 (c)의 증폭 산물이 아가로스 젤에서 보이지 않는 경우, 제2차 증폭 산물의 안쪽 부위를 증폭하도록 디자인된 또 다른 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 추가적인 네스티드 증폭 반응을 최소 1 사이클 동안 실시할 수 있다.If the desired result of overcoming the non-specific amplification reaction is not achieved or suspected, or if the amplification product of step (c) is not visible in the agarose gel, amplify the inner region of the second amplification product. Another target-specific primer designed can be used to perform additional nested amplification reactions for at least one cycle.

본 발명의 방법은 특정 목적을 위한 공지의 다른 과정과 결합될 수 있다. 예를 들어, 증폭 산물의 분리 (또는 정제)는 제1차 증폭 또는 제2차 증폭 반응에 후속될 수 있다. 상기 과정은 젤 전기영동, 컬럼 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피 또는 혼성화에 의해 실시될 수 있다. 또한, 본 발명의 증폭 산물은 클로닝용 담체에 삽입될 수 있다. 또한, 본 발명의 증폭 산물은 발현 벡터를 가지는 적합한 숙주에서 발현될 수 있다. 증폭 산물을 발현하기 위하여, 프로모터의 조절하 또는 프로모터에 작동적으로 연결된 증폭 산물을 운반하는 발현 벡터를 제조한다. 다양한 숙주-발현 시스템에서 단백질 또는 펩타이드 발현을 하기 위하여, 증폭산물 및 전사/번역/조절 서열을 포함하는 발현 벡터를 제작하는 많은 표준 기술들이 알려져 있다. 원핵세포 숙주용 프로모터는 pL λ프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터 및 T7 프로모터를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 진핵세포 숙주용 프로모터는 메탈로티오네인 프로모터, 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, 그리고 폴리오마, 아데노바이러스 2, 시미안 바이러스 40 또는 사이토메갈로 바이러스로부터 유래된 프로모터를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 원핵세포 숙주의 예는 E. coli, 바실러스 서브틸리스, 그리고, 살로넬라 티피무리움, 세라티아 마르세센스 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내세균을 포함한다. 미생물뿐만 아니라, 다세포 유기체로부터 유래된 세포 배양물도 숙주로서 이용할 수 있다. 척추동물 또는 무척추동물로부터 유래된 세포배양물이 이용될 수 있다. 포유동물 세포뿐만 아니라, 재조합 바이러스 발현 벡터 (예컨대, 배큘로바이러스)로 감염된 곤충세포 시스템; 및 재조합 바이러스 발현 벡터 (예컨대, 콜리플라우어 모자이크 바이러스, 담배 모자이크 바이러스)로 감염되거나 하나 또는 그 이상의 암호화 서열을 포함하는 재조합 플라스미드 발현 벡터 (예컨대, Ti 플라스미드)로 형질전환된 식물도 이용될 수 있다. 증폭산물로부터 발현된 폴리펩타이드는 당업계에 공지된 방법에 따라 정제될 수 있다.The method of the present invention can be combined with other procedures known for specific purposes. For example, separation (or purification) of the amplification products may be followed by a first amplification or a second amplification reaction. The process can be carried out by gel electrophoresis, column chromatography, affinity chromatography or hybridization. In addition, the amplification products of the present invention can be inserted in a carrier for cloning. In addition, the amplification products of the present invention can be expressed in a suitable host having an expression vector. To express an amplification product, an expression vector is prepared that carries an amplification product under the control of the promoter or operably linked to the promoter. For standard expression of proteins or peptides in various host-expression systems, many standard techniques are known for constructing expression vectors containing amplification products and transcriptional / translational / regulatory sequences. Promoters for prokaryotic hosts include, but are not limited to, the pL λ promoter, trp promoter, lac promoter and T7 promoter. Promoters for eukaryotic hosts include, but are not limited to, metallothionein promoters, adenovirus late promoters, vaccinia virus 7.5K promoters, and promoters derived from polyoma, adenovirus 2, simian virus 40 or cytomegalovirus It doesn't happen. Examples of prokaryotic hosts include E. coli , Bacillus subtilis, and enterobacteria such as Salonella typhimurium, Serratia marsense and various Pseudomonas species. As well as microorganisms, cell cultures derived from multicellular organisms can be used as hosts. Cell cultures derived from vertebrates or invertebrates may be used. Mammalian cells, as well as insect cell systems infected with recombinant viral expression vectors (eg, baculovirus); And plants infected with a recombinant viral expression vector (eg, coliflower mosaic virus, tobacco mosaic virus) or transformed with a recombinant plasmid expression vector (eg, Ti plasmid) comprising one or more coding sequences can also be used. . Polypeptides expressed from amplification products can be purified according to methods known in the art.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 I로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머를 제공한다: According to another aspect of the present invention, the present invention provides a DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein the primer is represented by the following general formula (I). Provide a primer:

5’-Xp-Yq-Zr-Qs-3’(I) 5'-X p -Y q -Z r -Q s -3 '(I)

상기 일반식에서, Xp는 전-선택 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내며, 상기 Yq는 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 상기 Zr는 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열을 갖는 축퇴성 랜덤 서열 부위를 나타내며, Qs는 상기 미지 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 실질적으로 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q, r 및 s는 뉴클레오타이드의 수이고; 상기 X, Y, Z 및 Q는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X p represents a 5′-terminal site having a pre-selected nucleotide sequence, and Y q represents a regulatory site comprising at least two universal bases or non-differential base analogs, wherein Z r Represents a degenerate random sequence site having a degenerate random nucleotide sequence, Q s represents a 3′-terminal site having a hybridizing nucleotide sequence substantially complementary to one position of the unknown nucleotide sequence, p, q, r and s is the number of nucleotides; X, Y, Z and Q are deoxyribonucleotides or ribonucleotides.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 II로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a DNA working annealing control primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein the primer is represented by the following general formula (II). Provide regulatory primers:

5’-X'p-Su-Y'v-Z'w-3’(II) 5'-X ' p -S u -Y' v -Z ' w -3' (II)

상기 일반식에서, X'p는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 5’-말단 부위를 나타내며, Su는 단계 (a-2-1)의 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위에 대해 반대쪽 부위에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 보조 어닐링 부위를 나타내고, Y'v는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 비-타깃 서열에 X'p 및 Su 부위가 어닐링되는 것을 방해하는, 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, Z'w은 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내며, p, u, v 및 w는 뉴클레오타이드의 수이고; X', S, Y', 및 Z'는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.In the general formula, X ' p represents a 5'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 5'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, S u of step (a-2-1) target-specific primers represents the extension product of the first degeneracy DW-ACP regulator portion of the secondary annealing region comprising a nucleotide sequence that hybridizes to the other end portion for, Y 'v is the first degeneracy DW- ratio than the complementary nucleotide sequence to the ACP - the target sequence X 'and p S u A modulator site comprising at least two universal bases or non-distinguishing base analogs that interfere with the site being annealed, Z ' w corresponds to the 3'-terminal site of the primary degenerate DW-ACP A 3'-terminal site having a nucleotide sequence, wherein p, u, v and w are the number of nucleotides; X ', S, Y', and Z 'are deoxyribonucleotides or ribonucleotides.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 III로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머를 제공한다: According to another aspect of the present invention, the present invention provides a DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein the primer is represented by the following general formula III. Provide a primer:

5’-X”p-Y”q-Cc-3’(III) 5'-X ” p -Y” q -C c -3 '(III)

상기 일반식에서, X”p는 상기 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 전체 또는 일부에 해당되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내고, Y”q는 일반식 II의 제2차 DW-ACP의 보조 어닐링 부위, 5’-말단 부위의 일부분, 보조 어닐링 부위의 일부분과 5’-말단 부위의 일부분, 또는 보조 어닐링 부위의 일부분과 조절자 부위의 일부분에 해당하며, 최소 두개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 제1차 증폭 산물의 비-타깃 서열에 X”p 부위가 어닐링하는 것을 방해하는 작용을 하며, Cc는 상기 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위와 조절자 부위 서열의 전부 또는 일부분에 대하여 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q 및 c는 뉴클레오타이드의 수이고, X”, Y”및 C는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X ″ p represents a 5′-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to all or a portion of the 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP, and Y ″ q represents a second of Formula II At least two of the secondary annealing site, a portion of the 5'-terminal site, a portion of the secondary annealing site and a portion of the 5'-terminal site, or a portion of the secondary annealing site and the regulator site of the primary DW-ACP; Annealing the X ″ p site to a non-target sequence of a primary amplification product, excluding a nucleotide sequence complementary to a second DW-ACP, indicating a regulator site comprising a universal base or a non-specific base analog act to interfere with, and, C c is the second DW-ACP of the 3'-end region and the regulator portion opposite with respect to all or a portion of the sequence - 3 ' end of the sense nucleotide sequence has a nucleotide sequence which hybridizes with the It denotes a portion, p, q, and c is the number of nucleotides, X ", Y", and C is a deoxyribonucleotide or a ribonucleotide.

본 발명의 DW-ACP는 상술한 본 발명의 증폭 과정에 이용되는 것이기 때문에, 이들 사이에 공통된 내용은 과도한 반복 기재를 초래하는 본 명세서의 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.Since the DW-ACP of the present invention is used in the amplification process of the present invention described above, the common content between them is omitted in order to avoid the complexity of the present specification that results in excessive repetitive description.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기의 제1차 축퇴성 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머, 제2차 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머, 제3차 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머 또는 이의 조합을 포함하는 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 키트를 제공한다.According to still another aspect of the present invention, the present invention provides a matrix comprising a primary degenerate DNA working annealing regulatory primer, a secondary DNA working annealing regulatory primer, a tertiary DNA working annealing regulatory primer, or a combination thereof. A kit is provided for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a nucleotide sequence.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 키트는 타깃-특이적 프라이머를 추가적으로 포함할 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 키트는 PCR 반응에 필요한 시약, 예컨대, 완충액, DNA 중합효소, DNA 중합효소 조인자 및 디옥시리보뉴클레오타이드-5’-트리포스페이트를 포함할 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 키트는 다양한 폴리뉴클레오타이드 분자, 역전사 효소, 다양한 완충액 및 시약, DNA 중합효소의 활성을 억제하는 항체를 포함할 수 있다. 특정 반응에서 이용되는 시약의 최적양은 본 명세서의 내용을 파악한 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 키트는 분리된 패키지 또는 구획에 상술한 성분들을 포함한다.According to a preferred embodiment of the invention, the kit of the invention may further comprise a target-specific primer. Optionally, the kits of the present invention may comprise reagents required for PCR reactions such as buffers, DNA polymerases, DNA polymerase cofactors and deoxyribonucleotide-5′-triphosphates. Optionally, the kits of the present invention may include antibodies that inhibit the activity of various polynucleotide molecules, reverse transcriptases, various buffers and reagents, DNA polymerases. The optimal amount of reagent used in a particular reaction can be readily determined by one of ordinary skill in the art having knowledge of the subject matter herein. Typically, the kit of the present invention comprises the aforementioned components in a separate package or compartment.

본 발명은 핵산 증폭반응, 바람직하게는 PCR을 실시하여 핵산 또는 핵산들(DNA 또는 mRNA)의 혼합물로부터 미지의 뉴클레오타이드 서열을 선별적으로 증폭하는 개선된 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide an improved method of selectively amplifying an unknown nucleotide sequence from a nucleic acid or a mixture of nucleic acids (DNA or mRNA) by performing a nucleic acid amplification reaction, preferably PCR.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열의 핵산 증폭 과정을 포함하는 프로세스를 위한 상술한 본 발명 방법의 용도를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides the use of the method of the invention described above for a process comprising nucleic acid amplification of an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence.

본 발명은 다양한 핵산 증폭-기반 기술에 적용될 수 있다. 대표적인 예는 다음과 같다:The present invention can be applied to various nucleic acid amplification-based techniques. Representative examples include:

(i) 기지의 뉴클레오타이드 서열의 크로모좀 부위의 어느 한쪽에 있는 미지의 연속의 DNA 부위들을 수득하는 지놈 워킹. 예로서 지놈 시퀀싱 프로젝트, 프로모터 부위의 클로닝, 엑손/인트론 연결부위오 같은 유전자 구조의 동정, 갭 필링 및 트랜스유전자의 위치 또는 방향성을 포함한다;(i) Genome walking to obtain unknown contiguous DNA sites on either side of the chromosomal site of a known nucleotide sequence. Examples include genome sequencing projects, cloning of promoter regions, identification of gene structures such as exon / intron junctions, gap filling and location or orientation of transgenes;

(ⅱ) 전장 cDNA의 클로닝 또는 시퀀싱, 또는 스플라이싱 분석을 위한 cDNA의 5’- 및 3’-말단의 신속한 증폭(RACE);(Ii) rapid amplification (RACE) at the 5′- and 3′-ends of cDNA for cloning or sequencing of full-length cDNA, or splicing analysis;

(ⅲ) 결실, 삽입 및 좌위을 포함하는 부위의 맵핑; 그리고(Iii) mapping of sites including deletions, insertions, and loci; And

(ⅳ) 전체 지놈 시퀀싱을 위하여 샷건 클로닝 없이 BAC 말단의 신속한 증폭.(Iii) Rapid amplification of BAC ends without shotgun cloning for full genome sequencing.

하기의 특정 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 첨부된 청구항에 의하여 판단되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.The following specific examples are intended to illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention as determined by the appended claims.

도 1A는 제1차 축퇴성 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(DW-ACP), 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하는 제1차 증폭 과정의 구체적인 일 구현예를 보여주는 도면이다.1A is a diagram showing one specific embodiment of the primary amplification process using a primary degenerate DNA working annealing regulatory primer (DW-ACP), a secondary DW-ACP, and a primary target-specific primer. .

도 1B는 제3차 DW-ACP 및 제2차 타깃-특이적 프라이머를 이용하는 제2차 증 폭 과정의 구체적인 일 구현예를 보여주는 도면이다.FIG. 1B shows a specific embodiment of a second amplification process using a third DW-ACP and a second target-specific primer.

도 2는 DNA 워킹 증폭에 의해 생성된 증폭 산물을 보여준다. 종래의 DNA 워킹 프라이머 단독은 증폭산물을 생성시켰다(레인 1 및 2). 반대로, DW-ACP 단독은 어떠한 가시적 산물도 형성시키지 않았으나(레인 4), 테일 프라이머가 이용된 경우, 테일 프라이머의 주형에 대한 비특이적 결합 때문에 비특이적 산물을 형성시켰다(레인 3).2 shows amplification products generated by DNA working amplification. Conventional DNA working primers alone produced amplification products (lanes 1 and 2). In contrast, DW-ACP alone did not form any visible product (lane 4), but when tail primers were used, nonspecific products were formed due to nonspecific binding to the template of the tail primer (lane 3).

도 3은 TNF-α 유전자의 프로모터 서열의 증폭을 위한 DW-ACP-증폭에 의해 생성된 증폭 산물을 보여 준다. 다른 크기의 주 산물은 각각의 다른 제1차 DW-ACPs, DW-ACP1-A(레인 1), DW-ACP1-T(레인 2), DW-ACP1-G(레인 3) 및 DW-ACP1-C(레인 4)로부터 생성된 것이다. 이들 산물들은, 서열 분석을 통해 TNF-α 유전자의 프로모터 서열로 규명되었다. 3 shows the amplification products generated by DW-ACP-amplification for amplification of the promoter sequence of the TNF-α gene. The main products of different sizes are different primary DW-ACPs, DW-ACP1-A (lane 1), DW-ACP1-T (lane 2), DW-ACP1-G (lane 3) and DW-ACP1- It is generated from C (lane 4). These products were identified as promoter sequences of the TNF-α gene by sequence analysis.

도 4는 PBP cDNA의 5’-말단 부위 서열의 증폭을 위한 DW-ACP-증폭에 의해 생성된 증폭 산물을 보여 준다. 다른 크기의 주 산물은 각각의 다른 제1차 DW-ACPs, DW-ACP1-A(레인 1), DW-ACP1-T(레인 2), DW-ACP1-G(레인 3) 및 DW-ACP1-C(레인 4)로부터 생성된 것이다. 4 shows the amplification products generated by DW-ACP-amplification for amplification of the 5′-terminal region sequence of PBP cDNA. The main products of different sizes are different primary DW-ACPs, DW-ACP1-A (lane 1), DW-ACP1-T (lane 2), DW-ACP1-G (lane 3) and DW-ACP1- It is generated from C (lane 4).

실시예Example

하기의 실시예에서, 다음의 약어들이 이용된다: M(molar), mM millimolar), μM (micromolar), g (gram), ㎍ (micrograms), ng (nanograms), ℓ(liters), ml (milliliters), ㎕ (microliters), ℃(degree Centigrade); Roche (Roche Diagnostics, Mannheim, 독일); Promega (Promega Co., Madison, 미국); QIAGEN (QIAGEN GmbH, Hilden, 독일); 및 Applied Biosystems (Foster City, CA, 미국).In the following examples, the following abbreviations are used: M (molar), mM millimolar), μM (micromolar), g (gram), μg (micrograms), ng (nanograms), L (liters), ml (milliliters) ), Μl (microliters), degree Centigrade; Roche (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany); Promega (Promega Co., Madison, USA); QIAGEN (QIAGEN GmbH, Hilden, Germany); And Applied Biosystems (Foster City, CA, USA).

실시예에서 이용된 올리고뉴클레오타이드 서열은 서열목록에 기재되어 있다.Oligonucleotide sequences used in the examples are listed in the Sequence Listing.

실시예Example 1:  One: DNA DNA 워킹walking ACPACP -- PCRPCR 방법에서  In the way ACPACP 시스템의 평가 Evaluation of the system

DNA 워킹 ACP-PCR에서 ACP 시스템의 효과를 평가하기 위하여, ACP 시스템을 종래의 장 프라이머(longer primer) 시스템과 비교 실험 하였다. 주형으로서 식물 지놈 DNA를 이용하였다.In order to evaluate the effect of the ACP system on DNA working ACP-PCR, the ACP system was compared with the conventional long primer system. Plant genome DNA was used as a template.

A. 프라이머 디자인 A. Primer Design

유기체의 DNA 또는 핵산 혼합물로부터 기지의 서열의 부위에 인접한 미지 서열을 증폭하기 위하여, DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(DW-ACPs)를 디자인 하였다. 제1차 DW-ACP는, 3’-말단 타깃 결합 서열과 5’-말단 비-타깃 테일 사이에 폴리디옥시이노신[폴리(dI)] 링커를 가지는 삼분할 구조를 갖도록 하였고, 상기 3’-말단 타깃 결합 서열은 3’-말단에 전결정 아비트러리 서열 그리고 5’-말단에 축퇴성 랜덤 서열을 포함하며, 3’-말단 타깃 결합 서열의 3’-말단과 5’-말단 사이에는 A, C, T 및 G 중 어느 하나가 포함되도록 하였다. 따라서, DW-ACP의 3’-말단 타깃 결합 서열의 3’-말단에 있는 아비트러리 서열에 따라, 최소 4종의 DW-ACP 프라이머가 생성된다.To amplify unknown sequences adjacent to sites of known sequences from DNA or nucleic acid mixtures of organisms, DNA working annealing regulatory primers (DW-ACPs) were designed. The primary DW-ACP was designed to have a trisegated structure with a polydioxyinosine [poly (dI)] linker between the 3'-terminal target binding sequence and the 5'-terminal non-target tail, wherein the 3'- The terminal target binding sequence comprises a predetermined abitaric sequence at the 3'-end and a degenerate random sequence at the 5'-end, with an A, between the 3'- and 5'-ends of the 3'-terminal target binding sequence; Any one of C, T and G was included. Thus, at least four DW-ACP primers are generated, depending on the aviary sequence at the 3'-end of the 3'-terminal target binding sequence of the DW-ACP.

4종의 제1차 축퇴성 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(제1차 DW-ACPs)는 다음과 같이 디자인되었고, 어닐링 조절 프라이머(ACP)는 본 발명자에 의해 개발되었고 WO 03/050305에 개시되어 있다:Four primary degenerate DNA working annealing regulatory primers (primary DW-ACPs) were designed as follows, annealing regulatory primers (ACPs) were developed by the inventors and are disclosed in WO 03/050305:

DW-ACP1-A: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNAGGTC-3' (SEQ ID NO:1); DW-ACP1-A: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNAGGTC-3 '(SEQ ID NO: 1);

DW-ACP1-C: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNCGGTC-3' (SEQ ID NO:2); DW-ACP1-C: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNCGGTC-3 '(SEQ ID NO: 2);

DW-ACP1-T: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNTGGTC-3'(SEQ ID NO:3); 및 DW-ACP1-T: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNTGGTC-3 '(SEQ ID NO: 3); And

DW-ACP1-G: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNGGGTC-3' (SEQ ID NO:4).DW-ACP1-G: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIINNNGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 4).

제2차 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(제2차 DW-ACPs)는 다음과 같이 디자인되었다:Secondary DNA working annealing regulatory primers (secondary DW-ACPs) were designed as follows:

DW-ACP2-N: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIIGGTC-3' (SEQ ID NO:5);DW-ACP2-N: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIIGGTC-3 '(SEQ ID NO: 5);

DW-ACP2-NA: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIAGGTC-3' (SEQ ID NO:6); DW-ACP2-NA: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIAGGTC-3 '(SEQ ID NO: 6);

DW-ACP2-NC: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIICGGTC-3' (SEQ ID NO:7); DW-ACP2-NC: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIICGGTC-3 '(SEQ ID NO: 7);

DW-ACP2-NT: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIITGGTC-3'(SEQ ID NO:8); 및 DW-ACP2-NT: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIITGGTC-3 '(SEQ ID NO: 8); And

DW-ACP2-NG: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIGGGTC-3' (SEQ ID NO:9).DW-ACP2-NG: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGGGIIIGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 9).

제3차 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(제3차 DW-ACPs)는 다음과 같이 디자인되었다:Third DNA Working Annealing Control Primers (Third DW-ACPs) were designed as follows:

DW-ACP3-N1: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIIGGGGGGTC-3' (SEQ ID NO:10); DW-ACP3-N1: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAIIIIGGGGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 10);

DW-ACP3-N2: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGIIIIGGGGGTC-3' (SEQ ID NO:11); 및 DW-ACP3-N2: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGIIIIGGGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 11); And

DW-ACP3-N3 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGIIIIGGGGTC-3' (SEQ ID NO:12).DW-ACP3-N3 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGAGGIIIIGGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 12).

또 다른 제3차 DW-ACP는, 네스티드 DW-ACP에 이용될 네스티드 프라이머 용도로 디자인 되었고 그 서열은 다음과 같다:Another third DW-ACP was designed for nested primers to be used in nested DW-ACPs and the sequence is as follows:

Nested DW-P3-N: 5'-CCAAGCGAGGGGGGGGGGTC-3' (SEQ ID NO:13). Nested DW-P3-N: 5'-CCAAGCGAGGGGGGGGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 13).

ACP의 폴리디옥시이노신[폴리(dI)] 링커는 주형의 비-타깃 위치에 5’-말단 테일 서열이 어닐링 하는 것을 억제하며, 특정 온도에서 타깃 서열에 3’-말단에서 프라이머 혼성화가 발생되는 것을 촉진하는 작용을 하며, 결국 어닐링 특이성을 크게 증가시킨다(Hwang et al., 2003).The polydioxyinosine [poly (dI)] linker of ACP inhibits annealing of the 5'-terminal tail sequence at the non-target position of the template, and causes primer hybridization at the 3'-end to the target sequence at a specific temperature. To increase the annealing specificity (Hwang et al., 2003).

대조군으로서, 폴리디옥시이노신[폴리(dI)] 링커 없이 테일을 서열을 가지는 종래의 DNA 워킹 장 프라이머(DW-Ps)를 이용하였고, 그의 서열은 다음과 같다:As a control, conventional DNA working field primers (DW-Ps) with tails sequenced without a polydioxyinosine [poly (dI)] linker were used, whose sequence is as follows:

DW-P1-A: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNAGGTC-3' (SEQ ID NO:14);DW-P1-A: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNAGGTC-3 '(SEQ ID NO: 14);

DW-P1-C: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNCGGTC-3' (SEQ ID NO:15);DW-P1-C: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNCGGTC-3 '(SEQ ID NO: 15);

DW-P1-T: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNTGGTC-3' (SEQ ID NO:16); DW-P1-T: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNTGGTC-3 '(SEQ ID NO: 16);

DW-P1-G: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNGGGTC-3' (SEQ ID NO:17); 및 DW-P1-G: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNGGGTC-3 '(SEQ ID NO: 17); And

DW-P1: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNNGGTC-3' (SEQ ID NO:18).DW-P1: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGANNNNGGTC-3 '(SEQ ID NO: 18).

DW-ACPs 및 DW-Ps의 5’-말단 부위 서열에 해당하는 테일 프라이머, JYC3 및 JYC3-ACP는 다음과 같다:The tail primers, JYC3 and JYC3-ACP, corresponding to the 5′-terminal region sequence of DW-ACPs and DW-Ps are as follows:

JYC3: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGA3' (SEQ ID NO:19). JYC3: 5'-TCACAGAAGTATGCCAAGCGA3 '(SEQ ID NO: 19).

본 실시예에서의 프라이머는 DNA 합성기(Expedite 8900 Nucleic Acid Synthesis System, Applied Biosystems (ABI))를 이용하여 표준 프로토콜에 따라 합성되었다. 프라이머 내의 디옥시이노신은 디옥시이노신 CE 포스포라미다이트(ABI)를 이용하여 삽입하였다. OPC 카트리지(ABI)를 이용하여 프라이머를 정제하였고, UV 스펙트로포토미터로 260 nm에서 프라이머의 농도를 결정하였다. 프라이머에서, “I"는 디옥시이노신, 그리고 "N"은 4종의 디옥시리보뉴클레오타이드, 즉, dATP, dCTP, dTTP 및 dGTP 중에서 어느 하나의 뉴클레오타이드에 의해 차지된 축퇴성 뉴클레오타이드를 의미한다.Primers in this example were synthesized according to standard protocols using a DNA synthesizer (Expedite 8900 Nucleic Acid Synthesis System, Applied Biosystems (ABI)). Dioxyinosine in the primer was inserted using deoxyinosine CE phosphoramidite (ABI). Primers were purified using an OPC cartridge (ABI) and the concentration of the primers was determined at 260 nm with a UV spectrophotometer. In primers, “I” means deoxyinosine, and “N” means degenerate nucleotides occupied by any one of four deoxyribonucleotides, ie dATP, dCTP, dTTP and dGTP.

B. 지놈 DNA 분리 B. Genome DNA Isolation

대두 슈트를 지놈 DNA 분리에 이용하였다. 시료를 액체 질소에 급속하게 냉동시킨 다음 그라인딩을 하였다. 그라인딩된 시료 200 ㎍을, 분해 완충액(100 mM NaCl, 10 mM Tris-Cl pH 8.0, 25 mM EDTA pH 8.0, 및 0.5% SDS) 1.2 ml 및 20 mg/ml의 프로테아제 K 6 ㎕를 포함하는 15 ml 튜브에 첨가하였다. 튜브를 50℃에서 12시간 동안 가열하였다. 지놈 DNA를 동일 부피의 페놀/클로로포름/이소아밀 알코올(25:24:1)로 2회 추출한 다음, 클로로포름/이소아밀 알코올(24:1)로 1회 추출하였다. 이렇게 분리된 지놈 DNA를 DNA 워킹 ACP-PCR 방법에서 ACP 시스템의 효과를 평가하는 데 주형으로 이용하였다.Soybean chute was used for genome DNA isolation. The sample was rapidly frozen in liquid nitrogen and then ground. 200 μg of the ground sample was 15 ml containing 1.2 ml of digestion buffer (100 mM NaCl, 10 mM Tris-Cl pH 8.0, 25 mM EDTA pH 8.0, and 0.5% SDS) and 20 μl of protease K 6 μl. Was added to the tube. The tube was heated at 50 ° C. for 12 hours. Genome DNA was extracted twice with the same volume of phenol / chloroform / isoamyl alcohol (25: 24: 1) and then once with chloroform / isoamyl alcohol (24: 1). This isolated genome DNA was used as a template to evaluate the effect of the ACP system in the DNA working ACP-PCR method.

C. 제1차 DNA 워킹 PCR C. First DNA Working PCR

종래의 지놈 워킹 방법들은, PCR 동안에 DNA 워킹(DW) 프라이머가 주형에 비특이적으로 프라이밍 하기 때문에 높은 백그라운드 문제점을 가지고 있다. 따라서 종래의 DW-P 단독 또는 DW-ACP 단독을 이용하여 DNA 워킹 PCR을 실시하여, DW 프라이머 단독이 비특이적 산물을 생성하는 지 여부를 확인하였다.Conventional genome working methods have a high background problem because DNA working (DW) primers non-specifically prime the template during PCR. Therefore, DNA walking PCR was performed using conventional DW-P alone or DW-ACP alone to determine whether DW primer alone produced a nonspecific product.

DW-P에 대한 종래의 PCR을 타깃-특이적 프라이머 없이 실시하였고, 대두 지놈 DNA 100 ng, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, DW-P1(10 μM) 5 ㎕ 또는 DW-P1-C(10 μM) 5 ㎕, 및 Taq 중합효소 (5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정치시킨 다음; 다음의 PCR 반응을 실시하였다. 94℃에서 5분 변성 반응, 이어, 94℃ 40초, 47℃ 40초 및 72℃ 60초의 30 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응.Conventional PCR for DW-P was performed without target-specific primers, 100 ng of soybean genome DNA, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), 4 μl of dNTP (2.5 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP), 50 μl of reaction solution containing 5 μl of DW-P1 (10 μM) or 5 μl of DW-P1-C (10 μM), and 0.5 μl of Taq polymerase (5 units / μL, Roche); Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; The following PCR reaction was performed. 5 minutes denaturation at 94 ° C. followed by 30 cycles of 94 ° C. 40 seconds, 47 ° C. 40 seconds and 72 ° C. 60 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C. for the final 5 minutes.

제1차 DW-ACP에 대한 ACP-PCR을 2-단계 PCR 증폭으로 실시하여 ACP 시스템의 이점을 최대화 하였다.ACP-PCR for the first DW-ACP was performed by two-step PCR amplification to maximize the benefits of the ACP system.

2-단계 PCR 증폭을 타깃-특이적 프라이머 없이 서로 다른 2 어닐링 온도에서 실시하였고, 대두 지놈 DNA 100 ng, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, dNTP(dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, DW-ACP1-C(10 μM) 1 ㎕, 및 Taq 중합효소(5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼 합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정치시킨 다음; 94℃ 5분, 45℃ 3분 및 72℃ 1분의 1 사이클로 이루어진 제1단계 PCR을 실시하고, 이어, 94℃ 40초, 60℃ 40초 및 72℃ 60초의 30 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응하여 제2단계 PCR을 실시하였다.Two-step PCR amplification was performed at two different annealing temperatures without target-specific primers, 100 ng soybean genome DNA, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), dNTP (2.5 mM each for dATP, dCTP, dGTP, dTTP). 50 μl of reaction solution containing 4 μl, DW-ACP1-C (10 μM), and 0.5 μl Taq polymerase (5 units / μl, Roche) were used; Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; A first step PCR consisting of 94 ° C. 5 minutes, 45 ° C. 3 minutes and 72 ° C. 1 cycle was performed, followed by 30 cycles of 94 ° C. 40 seconds, 60 ° C. 40 seconds and 72 ° C. 60 seconds, followed by 72 ° C. The second step PCR was performed by extending the reaction for the last 5 minutes.

D. 제1차 DNA 워킹 산물의 정제 D. Purification of the Primary DNA Working Product

제1차 DNA 워킹 PCR에서 이용된 DW-Ps 또는 제1차 DW-ACPs와 같은 프라이머를 제거하기 위하여, 제1차 증폭 반응 산물을 스핀 컬럼(PCR purification Kit, QIAGEN)을 이용하여 정제하였다.In order to remove primers such as DW-Ps or primary DW-ACPs used in the primary DNA working PCR, the primary amplification reaction product was purified using a spin column (PCR purification Kit, QIAGEN).

E. 제1차 DNA 워킹 PCR 산물의 제2차 증폭 E. First DNA Working Secondary Amplification of PCR Products

축퇴성 DNA 워킹 산물을 증폭하기 위하여, 축퇴성 제1차 DW-ACP의 전체 풀(pool)에 대하여 완벽하게 상보적인 서열에만 선별적으로 어닐링 하는, DW-P, 제1차 DW-ACP 또는 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위 서열에 해당하는 테일 프라이머(JYC3)를 이용하여 PCR을 실시하였다. To amplify the degenerate DNA working product, DW-P, primary DW-ACP or first, which selectively anneals only to sequences that are perfectly complementary to the entire pool of degenerate primary DW-ACPs. PCR was performed using tail primers (JYC3) corresponding to the 5'-terminal region sequence of the secondary DW-ACP.

PCR 반응은 타깃-특이적 프라이머 없이 실시하였고, DNA 워킹 PCR에 의해 생성된 PCR 산물 2 ㎕, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, 테일 프라이머 JYC3(10 μM) 1 ㎕ 또는 DW-ACP2-N(10 μM) 1 ㎕, 및 Taq 중합효소 (5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정 치시킨 다음; 다음의 PCR 반응을 실시하였다. 94℃에서 5분 변성 반응, 이어, 94℃ 40초, 60℃ 40초 및 72℃ 60초의 30 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응.The PCR reaction was carried out without target-specific primers, 2 μl of PCR product generated by DNA working PCR, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), 4 μl of dNTP (2.5 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP), 50 μl of reaction solution containing 1 μl of tail primer JYC3 (10 μM) or 1 μl of DW-ACP2-N (10 μM) and 0.5 μl of Taq polymerase (5 units / μl, Roche); Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; The following PCR reaction was performed. 5 minutes denaturation at 94 ° C. followed by 30 cycles of 94 ° C. 40 seconds, 60 ° C. 40 seconds and 72 ° C. 60 seconds, followed by extension at 72 ° C. for the final 5 minutes.

F. 전기영동 F. Electrophoresis

증폭 산물을 2% 아가로스 젤에서 전기영동 한 다음, 에티듐 브로마이드로 염색하여 검출하였다.Amplification products were detected by electrophoresis on 2% agarose gel and then stained with ethidium bromide.

도 2는 종래의 DW 프라이머 또는 DW-ACP 단독을 이용하여 실시된 DNA 워킹 PCR의 증폭 산물을 보여준다. 종래의 DW 프라이머, DW-P1(레인 1) 또는 DW-P1-C(레인 2)와 JYC3의 조합은, 타깃-특이적 프라이머를 사용하지 않았음에도 불구하고, 많은 PCR 산물을 생성시켰으며, 이러한 결과는, 종래의 DW 프라이머 및 테일 프라이머는 비-특이적 산물을 생성시킨다는 것을 보여준다. DW-ACP1-C 및 JYC3 조합은, 타깃-특이적 프라이머를 사용하지 않았음에도 불구하고, PCR 산물을 생성시켰으나(레인 3), DW-ACP1-C 및 DW-ACP2-N 조합은 어떠한 가시성 산물을 형성시키지 않았다(레인 4). 이러한 실험 결과는, 제1차 DW-ACP는 제1차 DNA 워킹 ACP-PCR에서 이용될 수 있지만, 만일 테일 프라이머 JYC3가 제2차 PCR 반응에서 이용되면 이는 주형의 비특이적 위치에 결합하여 결국 비특이적 산물을 증폭(레인 3)하게 됨을 보여주는 것이다. 반대로, DW-ACP2-N이 제2차 PCR 반응에서 이용되면, 이 프라이머는 ACP 시스템의 특징 때문에 주형의 비특이적 위치에 결합하지 않으며, 결국 산물을 생성하지 않는다(레인 4).2 shows amplification products of DNA working PCR performed using conventional DW primers or DW-ACP alone. Conventional DW primers, DW-P1 (lane 1) or a combination of DW-P1-C (lane 2) and JYC3, have generated many PCR products, even though no target-specific primers were used. The results show that conventional DW primers and tail primers produce non-specific products. The DW-ACP1-C and JYC3 combinations produced PCR products, even though no target-specific primers were used (lane 3), but the DW-ACP1-C and DW-ACP2-N combinations did not produce any visible products. Not formed (lane 4). These experimental results indicate that the primary DW-ACP can be used in the primary DNA working ACP-PCR, but if the tail primer JYC3 is used in the secondary PCR reaction, it binds to the nonspecific position of the template and eventually the nonspecific product. To amplify (lane 3). Conversely, when DW-ACP2-N is used in the secondary PCR reaction, this primer does not bind to the nonspecific position of the template due to the characteristics of the ACP system and eventually produces no product (lane 4).

상기 실험 결과로부터 3가지 중요한 결론을 도출할 수 있다: 1) 종래의 DW 프라이머는 주형에 비특이적으로 프라이밍하기 때문에 제1차 증폭에서 많은 비특이적 산물을 생성하며, 생성된 산물은 제2차 증폭 과정에서 테일 프라이머에 의해 증폭된다; 2) 반대로, 제1차 DW-ACP는 저엄격 조건 하의 제1차 증폭의 1 사이클(제1단계 PCR)에서 주형의 특이적 위치에만 결합하며, 이 프라이머는 어닐링 부위(즉, 축퇴성 서열 및 3’-말단 부위)가 주형 또는 제1차 DW-ACP 프라이머 연장산물에 결합할 수 없는 고염격 조건 하에서의 제1차 증폭의 다음 사이클(제2단계 PCR) 동안에, 더 이상 프라이머로서 작용하지 않으며, 따라서 제2차 DW-ACP 단독은 제2차 PCR 반응에서 어떠한 산물도 형성시키지 않는다; 그리고 3) 테일 프라이머가 제2차 PCR에 이용되는 경우, 테일 프라이머는 주형의 비특이적 위치에 결합하여 비특이적 산물을 생성시킨다.Three important conclusions can be drawn from the above experimental results: 1) Conventional DW primers produce many nonspecific products in the first amplification because they are nonspecifically primed, and the resulting products are produced in the second amplification process. Amplified by tail primers; 2) In contrast, the first DW-ACP binds only to the specific position of the template in one cycle of first amplification (first stage PCR) under low stringency conditions, and this primer binds to the annealing site (ie, degenerate sequence and During the next cycle of primary amplification (second stage PCR) under high salt conditions where the 3'-terminal) cannot bind to the template or primary DW-ACP primer extension, it no longer acts as a primer, Thus, the second DW-ACP alone does not form any product in the second PCR reaction; And 3) when tail primers are used in the secondary PCR, the tail primers bind to the nonspecific position of the template to produce a nonspecific product.

도 2의 결과는, DNA 워킹 ACP-PCR 시스템이 백그라운드 문제를 근본적으로 해결함을 나타내는 것이며, 상기 문제는 프라이머로서 테일링 서열, 어탭터 서열 또는 카세트 서열을 종래의 기술의 중용한 문제점이다.The results in FIG. 2 show that the DNA working ACP-PCR system fundamentally solves the background problem, which is a significant problem of the prior art using tailing sequences, adapter sequences or cassette sequences as primers.

실시예Example 2:  2: DNA DNA 워킹walking ACPACP PCRPCR 방법을 이용한 마우스 지놈으로부터  From mouse genome using method TNFTNF -α 유전자의 프로모터 서열의 증폭Amplification of the promoter sequence of the -α gene

본 발명의 DNA 워킹 ACP-PCR 방법의 응용을 입증하기 위하여, 마우스 TNF-α 유전자의 프로모터 서열을, TNF-α 서열 정보를 이용하여 마우스 지놈으로부터 증 폭하였다.In order to demonstrate the application of the DNA working ACP-PCR method of the invention, the promoter sequence of the mouse TNF-α gene was amplified from the mouse genome using TNF-α sequence information.

A. 프라이머 디자인 A. Primer Design

실시예 1과 동일한 방식으로 디자인된 DW-ACPs를, DNA 워킹 ACP-PCR 증폭에 이용하였다. TNF-α 유전자의 타깃-특이적 프라이머는 다음과 같이 디자인 되었다: DW-ACPs designed in the same manner as in Example 1 were used for DNA working ACP-PCR amplification. Target-specific primers of the TNF-α gene were designed as follows:

mTNFα-C1: 5'- CACCTTGCCCTGCCCATTAG-3' (SEQ ID NO:20);mTNFα-C1: 5'-CACCTTGCCCTGCCCATTAG-3 '(SEQ ID NO: 20);

mTNFα-C2: 5'- CCCTCACACTGTCCTTCTTGCC-3' (SEQ ID NO:21);mTNFα-C2: 5'- CCCTCACACTGTCCTTCTTGCC-3 '(SEQ ID NO: 21);

mTNFα-C3: 5'- GAATAAGGGTTGCCCAGACACTC-3' (SEQ ID NO:22); 및 mTNFα-C3: 5'-GAATAAGGGTTGCCCAGACACTC-3 '(SEQ ID NO: 22); And

mTNFα-C4: 5'- GGAGTGCCTCTTCTGCCAGTTC-3' (SEQ ID NO:23).mTNFα-C4: 5′-GGAGTGCCTCTTCTGCCAGTTC-3 ′ (SEQ ID NO: 23).

상기 프라이머들를 실시예 1과 같이 DNA 합성기를 이용하여 합성하였다.The primers were synthesized using a DNA synthesizer as in Example 1.

B. 지놈 DNA 분리 B. Genome DNA Isolation

상기 실시예 1과 같이, 마우스 태반 조직으로부터 지놈 DNA를 분리하였다.As in Example 1, genome DNA was isolated from mouse placental tissue.

C. 제1차 DNA 워킹 ACP PCR C. First DNA Working ACP PCR

제1차 DNA 워킹 ACP PCR을 4개의 각각의 튜브에서 실시하였고, 각각의 튜브는 각각의 제1차 DW-ACP를 포함하며, PCR은 ACP 시스템의 이점을 최대화 하기 위하 여 2-단계 PCR 증폭으로 실시하였고, ACP 시스템은 본 발명자에 의해 개발되었으며 WO 03/050305에 개시되어 있다.The primary DNA working ACP PCR was performed in four separate tubes, each tube containing each primary DW-ACP, and the PCR was subjected to two-step PCR amplification to maximize the benefits of the ACP system. The ACP system was developed by the inventor and disclosed in WO 03/050305.

2-단계 PCR 증폭을 서로 다른 2 어닐링 온도에서 실시하였고, 마우스 지놈 DNA 100 ng, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, dNTP(dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, 제1차 DW-ACPs(10 μM) 중 어느 하나 1 ㎕, 제2차 DW-ACP, DW-ACP2-N(10 μM) 1 ㎕, 제1차 타깃-특이적 프라이머 mTNFα-C1(10 μM) 1 ㎕, 및 Taq 중합효소(5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정치시킨 다음; 94℃ 5분, 40-45℃ 1분 및 72℃ 2분의 1 사이클로 이루어진 제1단계 PCR을 실시하고, 이어, 94℃ 40초, 55-60℃ 40초 및 72℃ 60초의 10-30 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응하여 제2단계 PCR을 실시하였다.Two-step PCR amplification was performed at different 2 annealing temperatures, 100 ng of mouse genome DNA, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), 4 μl of dNTP (2.5 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP), primary 1 μl of any of the DW-ACPs (10 μM), 1 μl of the second DW-ACP, 1 μl of DW-ACP2-N (10 μM), 1 μl of the primary target-specific primer mTNFα-C1 (10 μM), And 50 µl of the reaction solution containing 0.5 µl of Taq polymerase (5 units / µl, Roche); Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; Perform a first stage PCR consisting of 94 ° C 5 minutes, 40-45 ° C 1 minute and 72 ° C 1/2 cycle, followed by 10-30 cycles of 94 ° C 40 seconds, 55-60 ° C 40 seconds and 72 ° C 60 seconds Next, the second reaction was performed by extending the final reaction at 72 ° C. for 5 minutes.

D. 제1차 DNA 워킹 ACP PCR 산물의 정제 D. First DNA Working ACP Purification of PCR Products

제1차 DNA 워킹 ACP PCR에서 이용된 DW-ACPs 및 제1차 타깃-특이적 프라이머와 같은 프라이머를 제거하기 위하여, 제1차 증폭 반응 산물을 스핀 컬럼(PCR purification Kit, QIAGEN)을 이용하여 정제하였다.In order to remove primers such as DW-ACPs and primary target-specific primers used in the primary DNA working ACP PCR, the primary amplification reaction products were purified using spin column (PCR purification Kit, QIAGEN). It was.

E.제2차 DNA 워킹 ACP PCR E. Second DNA Working ACP PCR

유전자-특이적 프라이머 mTNFα-C1의 주형에 대한 비특이적 주형으로부터 초 래되는 비특이적 산물을 가질 수 있는 제1차 DNA 워킹 ACP-PCR 산물로부터 미지의 타깃-특이적 산물만을 증폭시키기 위하여, 제2차 DW-ACP PCR을 제3차 DW-ACP 및 테스티드 TNFα 유전자-특이적 프라이머를 이용하여 실시하였고, 상기 프라이머는 제1차 증폭 산물의 내부 부위를 증폭하기 위하여 디자인된 것이다. 제2차 PCR 증폭은 제1차 PCR 증폭 산물 1-5 ㎕, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, 제3차 DW-ACP DW-ACP3-N(10 μM) 1 ㎕, 네스티드 유전자-특이적 프라이머 mTNFα-C2(10 μM) 1 ㎕, 및 Taq 중합효소 (5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정치시킨 다음; 다음의 PCR 반응을 실시하였다. 94℃에서 5분 변성 반응, 이어, 94℃ 40초, 55-60℃ 40초 및 72℃ 60초의 20-35 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응.To amplify only the unknown target-specific product from the primary DNA working ACP-PCR product, which may have a nonspecific product resulting from a nonspecific template for the template of the gene-specific primer mTNFα-C1, -ACP PCR was performed using a third DW-ACP and tested TNFα gene-specific primers, which were designed to amplify the internal site of the primary amplification product. The second PCR amplification was carried out 1-5 μl of the first PCR amplification product, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), 4 μl of dNTP (2.5 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP), and the third DW-ACP DW 50 μl of reaction solution containing 1 μl of ACP3-N (10 μM), 1 μl of nested gene-specific primer mTNFα-C2 (10 μM), and 0.5 μl of Taq polymerase (5 units / μl, Roche) Used; Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; The following PCR reaction was performed. 5 minutes denaturation at 94 ° C. followed by 20-35 cycles of 94 ° C. 40 seconds, 55-60 ° C. 40 seconds and 72 ° C. 60 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C. for the final 5 minutes.

제2차 증폭 산물이 아가로스 젤에서 보이지 않으면, 제2차 증폭 산물의 내부 부위르 증폭하도록 디자인된 또 다른 네스티드 타깃-특이적 프라이머를 이용하여, 제3차 증폭을 추가적으로 실시하였다. 제3차 증폭은 제2차 PCR 증폭 산물 1-2 ㎕, 10 x PCR 완충액(Roche) 5 ㎕, 25 mM MgCl2 5 ㎕, dNTP(dATP, dCTP, dGTP, dTTP 각각 2.5 mM) 4 ㎕, 제3차 DW-ACP DW-ACP3-N1(10 μM) 1 ㎕, 네스티드 유전자-특이적 프라이머 mTNFα-C3(10 μM) 1 ㎕, 및 Taq 중합효소 (5 units/㎕, Roche) 0.5 ㎕을 포함하는 반응액 50 ㎕를 이용하였으며; 상기 반응 혼합물을 포함하는 튜브를 전가열(94℃)된 온도 순환기에 정치시킨 다음; 다음의 PCR 반응을 실시하였다. 94℃에서 5분 변성 반응, 이어, 94℃ 40초, 60-65℃ 40초 및 72℃ 60초의 30-35 사이클을 실시한 다음, 72℃에서 최종 5분 동안 연장반응.If the secondary amplification product was not visible in the agarose gel, the third amplification was further performed using another nested target-specific primer designed to amplify the internal site of the secondary amplification product. The third amplification was performed by 1-2 μl of the second PCR amplification product, 5 μl of 10 × PCR buffer (Roche), 5 μl of 25 mM MgCl 2, 4 μl of dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP), 1 μl of 3rd DW-ACP DW-ACP3-N1 (10 μM), 1 μl of nested gene-specific primer mTNFα-C3 (10 μM), and 0.5 μl of Taq polymerase (5 units / μL, Roche) 50 µl of the reaction solution was used; Placing the tube containing the reaction mixture in a preheated (94 ° C.) temperature circulator; The following PCR reaction was performed. 5 minutes denaturation at 94 ° C. followed by 30-35 cycles of 94 ° C. 40 seconds, 60-65 ° C. 40 seconds and 72 ° C. 60 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C. for the final 5 minutes.

F. 젤 추출 F. Gel Extraction

증폭 산물을 2% 아가로스 젤에서 전기영동 한 다음, 에티듐 브로마이드로 염색하여 검출하였다. 또한 PCR 산물은, 변성 폴리아크릴아미드 젤에서 오토래디오그래피 또는 비-방사능 검출 방법에 의해 검출될 수 있다. EtBr로 염색된 아가로스 젤에서 전기영동한 다음, 각각의 PCR 산물을 GENECLEAN II 키트(Q-BIOgene, USA)를 이용하여 추출하였다.Amplification products were detected by electrophoresis on 2% agarose gel and then stained with ethidium bromide. PCR products can also be detected by autoradiography or non-radioactive detection methods on modified polyacrylamide gels. After electrophoresis on agarose gels stained with EtBr, each PCR product was extracted using GENECLEAN II kit (Q-BIOgene, USA).

G. 클로닝 또는 시퀀싱 G. Cloning or Sequencing

추출된 단편을 pGEM-T Easy 벡터(Promega, USA)에 제조사의 프로토콜에 따라 클로닝하였다. 플라스미드를 XL1-블루 컴피던트 세포에 형질전환하였다. 형질전환된 세포를 LB/암피실린 아가 플레이트에 플레이팅 하였다. 단독의 백색의 콜로니로부터 플라스미드를 분리하였다. 삽입 서열을 EcoRI 제한효소 처리로 확인하였다. 삽입 서열을 가지는 플라스미드를 ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA)를 사용하여 시퀀싱하였다. 선택적으로, 추출 단편을 직접 시퀀싱의 주형으로 이용하여, BigDye Terminator cycle 시퀀싱 키트(Perkin Elmer)를 이용하는 ABI PRISM 310 Genetic Analyzer(Perkin Elmer)로 시퀀싱 하였 다. 컴퓨터-보조 서열 분석을 GeneRunner 프로그램(Hastings, Inc.)을 이용하여 실시하였다.The extracted fragments were cloned into pGEM-T Easy vector (Promega, USA) according to the manufacturer's protocol. Plasmids were transformed into XL1-Blue Compound cells. Transformed cells were plated on LB / ampicillin agar plates. Plasmids were separated from the white colonies alone. Insertion sequences were confirmed by EcoRI restriction enzyme treatment. Plasmids with insertion sequences were sequenced using ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA). Alternatively, the extracted fragment was used as a template for direct sequencing and sequenced with an ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Perkin Elmer) using the BigDye Terminator cycle sequencing kit (Perkin Elmer). Computer-assisted sequence analysis was performed using the GeneRunner program (Hastings, Inc.).

도 3은 TNF-α 유전자의 프로모터 서열의 증폭을 위한 DNA 워킹 ACP PCR에 의해 생성된 증폭 산물을 보여 준다. 다른 크기의 주 산물은 각각의 다른 제1차 DW-ACPs, DW-ACP1-A(레인 1), DW-ACP1-T(레인 2), DW-ACP1-G(레인 3) 및 DW-ACP1-C(레인 4)로부터 생성된 것이다. 이들 산물들은, 서열 분석을 통해 TNF-α 유전자의 프로모터 서열로 규명되었다. 이러한 실험 결과는, 지놈의 기지의 서열에 인접한 미지 지놈 서열을 증폭하는 데, 본 발명의 DNA 워킹 ACP PCR 방법이 적용될 수 있음을 나타내는 것이다.Figure 3 shows the amplification products generated by DNA working ACP PCR for amplification of the promoter sequence of the TNF-α gene. The main products of different sizes are different primary DW-ACPs, DW-ACP1-A (lane 1), DW-ACP1-T (lane 2), DW-ACP1-G (lane 3) and DW-ACP1- It is generated from C (lane 4). These products were identified as promoter sequences of the TNF-α gene by sequence analysis. These experimental results indicate that the DNA working ACP PCR method of the present invention can be applied to amplify an unknown genome sequence adjacent to a known sequence of genomes.

실시예Example 3:  3: DNA DNA 워킹walking PBPPBP cDNA의 5’-말단 부위 서열의 증폭 Amplification of the 5′-terminal region sequence of cDNA

마우스 프리세니린-결합 단백질(PBP)의 전장 cDNA 서열은 이미 알려져 있지만, 그의 3’-말단 부위 서열 정보만을 이용하여 PBP cDNA의 5’-말단 부위 서열을 증폭하는 데 본 발명의 DNA 워킹 기술을 적용하였다.The full-length cDNA sequence of mouse preserinin-binding protein (PBP) is already known, but the DNA working technique of the present invention is used to amplify the 5'-terminal region sequence of PBP cDNA using only its 3'-terminal region sequence information. Applied.

A. 프라이머 디자인 A. Primer Design

실시예 1과 동일한 방식으로 디자인된 DW-ACPs를, DNA 워킹 ACP-PCR 증폭에 이용하였다. 마우스 PBP 유전자의 타깃-특이적 프라이머를 그의 3’-말단 부위 서열 정보에 기초하여 다음과 같이 디자인 하였다: DW-ACPs designed in the same manner as in Example 1 were used for DNA working ACP-PCR amplification. Target-specific primers of the mouse PBP gene were designed as follows based on their 3'-terminal region sequence information:

mPBP-C1: 5'-TCCACACCTTGAAGTCAAAGTC-3' (SEQ ID NO:24);mPBP-C1: 5'-TCCACACCTTGAAGTCAAAGTC-3 '(SEQ ID NO: 24);

mPBP-C2: 5'-CAGAGGACAGGTACTGGACAGTAG-3' (SEQ ID NO:25); 및 mPBP-C2: 5'-CAGAGGACAGGTACTGGACAGTAG-3 '(SEQ ID NO: 25); And

mPBP-C3: 5'-CAGTCTCATCACCATCCAGTCTC-3' (SEQ ID NO:26). mPBP-C3: 5'-CAGTCTCATCACCATCCAGTCTC-3 '(SEQ ID NO: 26).

B. 제1차 cDNA쇄 합성 B. Primary cDNA Chain Synthesis

마우스 스트레인 ICR의 뇌 조직으로부터 총 RNAs를 분리하고, 종래의 방법(Hwang et al., 2000)에 따라 역전사 효소를 이용하여 제1차 cDNA쇄를 합성하였다. 역전사 반응은 총 RNAs를 이용하여 42℃에서 1.5시간 동안 다음의 성분을 포함하는 20㎕ 반응액에서 실시하였다: 총 RNA 3 ㎍, 5x 반응완충액(Promega, USA) 4 ㎕, dNTPs(각각 2 mM) 5 ㎕, 10 μM cDNA 합성 프라이머(dT20 또는 랜덤 헥사머) 2 ㎕, RNase 억제제(40 units/㎕, Promega) 0.5 ㎕, 및 역전사 효소(200 units/㎕; Promega) 1 ㎕. 제1차 cDNAs에 초정제된 H2O 80 ㎕를 첨가하여 희석하였다.Total RNAs were isolated from the brain tissue of mouse strain ICR, and primary cDNA chains were synthesized using reverse transcriptase according to conventional methods (Hwang et al., 2000). Reverse transcription reactions were performed in 20 μl reaction solution containing the following components at 42 ° C. for 1.5 hours using total RNAs: 3 μg total RNA, 4 μl 5 × reaction buffer (Promega, USA), dNTPs (2 mM each) 5 μl, 2 μl 10 μM cDNA synthesis primer (dT 20 or random hexamer), 0.5 μl RNase inhibitor (40 units / μl, Promega), and 1 μl reverse transcriptase (200 units / μl; Promega). The primary cDNAs were diluted by the addition of 80 μl of the first purified H 2 O.

상기 cDNA 합성 프라이머의 서열은 다음과 같다:The sequence of the cDNA synthesis primer is as follows:

dT20: 5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3'(SEQ ID NO:27); 및 dT 20 : 5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3 '(SEQ ID NO: 27); And

N6: 5'-NNNNNN-3' (SEQ ID NO:28); N 6 : 5'-NNNNNN-3 '(SEQ ID NO: 28);

C. 제1차 DNA 워킹 ACP PCR C. First DNA Working ACP PCR

제1차 DNA 워킹 ACP PCR을, 각각의 제1차 DW-ACP를 포함하는 4개의 각각의 튜브에서 상기 실시예 2와 같이 실시하되, 제1차 타깃-특이적 프라이머 mPBP-C1을 이용하였다.The primary DNA working ACP PCR was carried out as in Example 2 above in four respective tubes containing each primary DW-ACP, but using the primary target-specific primer mPBP-C1.

D. 제1차 DNA 워킹 ACP PCR 산물의 정제 D. First DNA Working ACP Purification of PCR Products

상기 DNA 워킹 ACP PCR에서 이용된 제1차 DW-ACPs 및 제1차 타깃-특이적 프라이머와 같은 프라이머를 제거하기 위하여, 제1차 PCR 산물을 스핀 컬럼(PCR purification Kit, QIAGEN)을 이용하여 정제하였다. 정제된 제1차 증폭 산물은 후속의 제2차 증폭에서 주형으로 이용되기 위하여, 제1차 증폭의 결과에 따라 1-10배 희석될 수 있다.In order to remove primers such as primary DW-ACPs and primary target-specific primers used in the DNA working ACP PCR, the primary PCR product was purified using a spin column (PCR purification Kit, QIAGEN). It was. The purified primary amplification product may be diluted 1-10 fold depending on the result of the primary amplification, to be used as a template in subsequent secondary amplifications.

E.제2차 DNA 워킹 ACP PCR E. Second DNA Working ACP PCR

유전자-특이적 프라이머 mPBP-C1의 주형에 대한 비특이적 주형으로부터 초래된 비특이적 산물을 가질 수 있는 제1차 DNA 워킹 ACP-PCR 산물로부터 미지의 타깃-특이적 산물만을 증폭시키기 위하여, 제2차 DW-ACP PCR을 제3차 DW-ACP 및 테스티드 PBP 유전자-특이적 프라이머를 이용하여 실시하였고, 상기 프라이머는 제1차 증폭 산물의 내부 부위를 증폭하기 위하여 디자인된 것이다. 제2차 PCR 반응 조건은 실시예 2의 프로세스 E와 동일하되, 네스티드 타깃-특이적 프라이머로서 mPBP-C2를 이용하였다.To amplify only the unknown target-specific product from the primary DNA working ACP-PCR product, which may have a nonspecific product resulting from a nonspecific template for the template of the gene-specific primer mPBP-C1, the second DW- ACP PCR was performed using a third DW-ACP and tested PBP gene-specific primers, which were designed to amplify the internal site of the primary amplification product. Secondary PCR reaction conditions were the same as in Process E of Example 2, but mPBP-C2 was used as the nested target-specific primer.

제2차 증폭 산물이 아가로스 젤에서 보이지 않으면, 제2차 증폭 산물의 내부 부위를 증폭하도록 디자인된 또 다른 네스티드 타깃-특이적 프라이머를 이용하여, 제3차 증폭을 추가적으로 실시하였다. 제2차 증폭 산물은 후속의 제3차 증폭에서 주형으로 이용되기 위하여, 제1차 증폭의 결과에 따라 1-1,000배 희석될 수 있다. 제3차 PCR 반응 조건은 상기 제2차 ACP PCR과 동일하되, 네스티드 타깃-특이적 프라이머로서 mPBP-C3를 이용하였다.If the secondary amplification product was not visible in the agarose gel, the third amplification was further performed using another nested target-specific primer designed to amplify the internal portion of the secondary amplification product. The secondary amplification product can be diluted 1-1,000 fold depending on the result of the primary amplification, to be used as a template in subsequent tertiary amplifications. The third PCR reaction conditions were the same as the second ACP PCR, but mPBP-C3 was used as the nested target-specific primer.

F. 젤 추출 F. Gel Extraction

증폭 산물을 실시예 2의 젤 추출(프로세스 F)에 기재된 것과 동일하게 분석하였다.Amplification products were analyzed in the same manner as described for gel extraction (process F) of Example 2.

G. 클로닝 또는 시퀀싱 G. Cloning or Sequencing

증폭 산물을 실시예 2의 클로닝 또는 시퀀싱(프로세스 G)에 기재된 것과 동일하게 클로닝 또는 직접적으로 시퀀싱 하였다.The amplification products were cloned or directly sequenced as described in Cloning or Sequencing Example 2 (Process G).

도 4는 PBP cDNA의 5’-말단 부위 서열의 증폭을 위한 DNA 워킹 ACP PCR에 의해 생성된 증폭 산물을 보여 준다. 다른 크기의 주 산물은 각각의 다른 제1차 DW-ACPs, DW-ACP1-A(레인 1), DW-ACP1-T(레인 2), DW-ACP1-G(레인 3) 및 DW-ACP1-C(레인 4)로부터 생성된 것이다. 이들 산물들은, 서열 분석을 통해 PBP cDNA의 5’-말단 부위 서열로 규명되었다. 이러한 실험 결과는, 기지의 일부 cDNA 서열에 대해 다운스트림 또는 업스트림에 있는 미지 서열을 증폭하는 데, 본 발명의 DNA 워킹 ACP PCR 방법이 적용될 수 있음을 나타내는 것이다.4 shows the amplification products generated by DNA working ACP PCR for amplification of the 5′-terminal region sequence of PBP cDNA. The main products of different sizes are different primary DW-ACPs, DW-ACP1-A (lane 1), DW-ACP1-T (lane 2), DW-ACP1-G (lane 3) and DW-ACP1- It is generated from C (lane 4). These products were identified by 5'-terminal region sequence of PBP cDNA through sequencing. These experimental results indicate that the DNA working ACP PCR method of the present invention can be applied to amplify unknown sequences downstream or upstream for some known cDNA sequences.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

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Claims (30)

DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머(DW-ACP) 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 미지의 뉴클레오타이드 서열을 제1차 증폭(primary amplification)하는 단계 (a)를 포함하며, 상기 단계 (a)는 다음의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지(旣知, known)의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하는 방법:Primary amplification of an unknown nucleotide sequence using a DNA working annealing regulatory primer (DW-ACP) and a primary target-specific primer, said step (a) A method of amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence comprising the following process: (a-1) 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열에 혼성화 되는 축퇴성(degenerate) 랜덤 뉴클레오타이드 서열 및 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 제1차 축퇴성(degenerate) DW-ACP를 이용한 프라이머 어닐링, 프라이머 연장 및 변성의 최소 한 사이클을 포함하며, 제1차 축퇴성 DW-ACP 연장산물이 생성되는, 제1차 어닐링 온도에서 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열의 제1단계 증폭(first-stage amplification)을 실시하는 단계로서, 상기 제1차 어닐링 온도는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로 작동하도록 하며, (a-1) A primary degenerate DW-ACP comprising a degenerate random nucleotide sequence that hybridizes to said unknown nucleotide sequence and a hybridizing nucleotide sequence complementary to one location of said unknown nucleotide sequence A first stage amplification of the unknown nucleotide sequence at a first annealing temperature, comprising at least one cycle of primer annealing, primer extension and denaturation, wherein a first degenerate DW-ACP extension is produced. performing a stage amplification, wherein the first annealing temperature causes the first degenerate DW-ACP to act as a primer, (a-2) 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP가 프라이머로서 작동하지 못하도록 하는 제2차 어닐링 온도에서 제2단계 증폭(second-stage amplification)을 실시하는 단계로서, 다음의 과정을 포함하는 단계:(a-2) performing a second-stage amplification at a second annealing temperature that prevents the primary degenerate DW-ACP from acting as a primer, comprising: : (a-2-1) 상기 미지의 뉴클레오타이드 서열 상의 한 위치에 상보적인 타깃-특이적 뉴클레오타이드 서열에 혼성화 되는 상기 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 타깃-특이적 프라이머 연장산물이 생성되며, (a-2-1) the primary degenerate DW-ACP extension using the primary target-specific primer hybridizing to a target-specific nucleotide sequence complementary to a position on the unknown nucleotide sequence A step of amplifying a target-specific primer extension product, (a-2-2) 상기 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP 서열에 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 혼성화되는 제2차 DW-ACP를 이용하여 상기 타깃-특이적 프라이머 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 제2차 DW-ACP 연장산물이 생성되며, 그리고, (a-2-2) the target-specific primer extension using a second DW-ACP that hybridizes to a nucleotide sequence complementary to the primary degenerate DW-ACP sequence of the target-specific primer extension product Amplifying the product, whereby a second DW-ACP extension is produced, and (a-2-3) 상기 제2차 DW-ACP 및 상기 제1차 타깃-특이적 프라이머를 이용하여 상기 제2차 DW-ACP 연장산물을 증폭하는 단계로서, 이 단계에 의해 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열이 없는 제1차 증폭 산물(primary amplification product)이 생성된다.(a-2-3) amplifying the second DW-ACP extension using the second DW-ACP and the first target-specific primer, by which step a degenerate random nucleotide A primary amplification product without sequence is produced. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단계 증폭은 한 사이클 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the first stage amplification is performed one cycle. 제 1 항에 있어서, 상기 제2단계 증폭은 최소 5 사이클 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein said second stage amplification is performed at least five cycles. 제 1 항에 있어서, 상기 제1차 어닐링 온도는 35℃ 내지 50℃인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the primary annealing temperature is 35 ℃ to 50 ℃. 제 1 항에 있어서, 상기 제2차 어닐링 온도는 50℃ 내지 72℃인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the second annealing temperature is 50 ℃ to 72 ℃. 제 1 항에 있어서, 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP는 다음 일반식 I로 표시되는 것을 특징으로 하는 방법:The method of claim 1 wherein the first degenerate DW-ACP is represented by the following general formula: 5’-Xp-Yq-Zr-Qs-3’(I) 5'-X p -Y q -Z r -Q s -3 '(I) 상기 일반식에서, Xp는 전-선택 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내며, 상기 Yq는 2-10 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 상기 Zr는 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열을 갖는 축퇴성 랜덤 서열 부위를 나타내며, Qs는 상기 미지 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q, r 및 s는 뉴클레오타이드의 수이고; 상기 X, Y, Z 및 Q는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X p represents a 5′-terminal site having a pre-selected nucleotide sequence, and Y q represents a regulator site comprising 2-10 universal bases or non-differential base analogs, Z r represents a degenerate random sequence site having a degenerate random nucleotide sequence, Q s represents a 3′-terminal site having a hybridized nucleotide sequence complementary to one position of the unknown nucleotide sequence, p, q, r and s Is the number of nucleotides; X, Y, Z and Q are deoxyribonucleotides or ribonucleotides. 제 6 항에 있어서, 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 상기 조절자 부위는 제1차 어닐링 온도에서 어닐링 부위를 상기 프라이머의 3’-말단 부위로 한정하는 작용을 하는 것을 특징으로 하는 방법.7. The method of claim 6, wherein said modulator site of said primary degenerate DW-ACP acts to define an annealing site to the 3'-terminal site of said primer at a first annealing temperature. 제 6 항에 있어서, 상기 제2차 축퇴성 DW-ACP는 다음 일반식 II로 표시되는 것을 특징으로 하는 방법:The method of claim 6, wherein the second degenerate DW-ACP is represented by the following general formula II: 5’-X'p-Su-Y'v-Z'w-3’(II) 5'-X ' p -S u -Y' v -Z ' w -3' (II) 상기 일반식에서, X'p는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 5’-말단 부위를 나타내며, Su는 단계 (a-2-1)의 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위에 대해 반대쪽 부위에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 보조 어닐링 부위를 나타내고, Y'v는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 비-타깃 서열에 X'p 및 Su 부위가 어닐링되는 것을 방해하는, 2-5 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, Z'w은 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내며, p, u, v 및 w는 뉴클레오타이드의 수이고; X', S, Y', 및 Z'는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.In the general formula, X ' p represents a 5'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 5'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, S u of step (a-2-1) target-specific primers represents the extension product of the first degeneracy DW-ACP regulator portion of the secondary annealing region comprising a nucleotide sequence that hybridizes to the other end portion for, Y 'v is the first degeneracy DW- ratio than the complementary nucleotide sequence to the ACP - the target sequence X 'p and to prevent the annealing region S u, 2-5 universal bases or non-represents a regulator portion comprising a distinctness nucleotide analogs, Z ' w represents a 3'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, p, u, v and w are the number of nucleotides; X ', S, Y', and Z 'are deoxyribonucleotides or ribonucleotides. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 상기 제1차 증폭 산물의 3’-말단에 존재하는 상기 제2차 DW-ACP 서열에 대한 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 3’-말단 부위에 포함하는 제3차 DW-ACP 및 단계 (a)의 제1차 타깃-특이적 프라이머 또는 상기 제1차 증폭 산물의 내부 부위를 증폭하기 위한 네스티드 타깃-특이적 프라이머를 이용한 프라이머 어닐링, 프라이머 연장 및 변성의 최소 한 사이클을 포함하는, 제3차 어닐링 온도에서 제2차 증폭 반응(secondary amplification)을 실시하는 단계 (c)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises a nucleotide sequence that hybridizes with the opposite-sense nucleotide sequence for the second DW-ACP sequence present at the 3′-end of the primary amplification product to the 3′-end site. Primer annealing, primer extension with a third DW-ACP comprising and a nested target-specific primer for amplifying the primary target-specific primer of step (a) or an internal site of the primary amplification product And (c) conducting a secondary amplification at a third annealing temperature, comprising at least one cycle of denaturation. 제 9 항에 있어서, 상기 제3차 어닐링 온도는 50℃ 내지 72℃인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 9, wherein the third annealing temperature is 50 ℃ to 72 ℃. 제 9 항에 있어서, 상기 방법은 단계 (c)를 실시하기 전에, 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP, 제2차 DW-ACP 및 제1차 타깃-특이적 프라이머를 제거하기 위한, 단계 (a)의 반응 결과물을 정제하는 단계 (b)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the method comprises the steps of removing the primary degenerate DW-ACP, the secondary DW-ACP and the primary target-specific primer before performing step (c): and (b) purifying the reaction product of a). 제 9 항에 있어서, 상기 제3차 DW-ACP는 다음 일반식 III으로 표시되는 것을 특징으로 하는 방법:10. The method of claim 9, wherein the third DW-ACP is represented by the following general formula III: 5’-X”p-Y”q-Cc-3’(III) 5'-X ” p -Y” q -C c -3 '(III) 상기 일반식에서, X”p는 상기 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 전체 또는 일부에 해당되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내고, Y”q는 일반식 II의 제2차 DW-ACP의 보조 어닐링 부위, 5’-말단 부위의 일부분, 보조 어닐링 부위의 일부분과 5’-말단 부위의 일부분, 또는 보조 어닐링 부위의 일부분과 조절자 부위의 일부분에 해당하며, 2-5 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 제1차 증폭 산물의 비-타깃 서열에 X”p 부위가 어닐링하는 것을 방해하는 작용을 하며, Cc는 상기 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위와 조절자 부위 서열의 전부 또는 일부분에 대하여 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q 및 c는 뉴클레오타이드의 수이고, X”, Y”및 C는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X ″ p represents a 5′-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to all or a portion of the 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP, and Y ″ q represents a second of Formula II Corresponds to the secondary annealing site, part of the 5'-terminal site, part of the secondary annealing site and part of the 5'-terminal site of the primary DW-ACP, or part of the secondary annealing site and the modulator site, 2-5 A regulator site comprising a universal base or a non- discriminatory base analog of the dog, wherein the X ″ p site anneals to the non-target sequence of the primary amplification product, excluding the nucleotide sequence complementary to the secondary DW-ACP C c is a 3'-terminal having a nucleotide sequence that hybridizes with the opposite-sense nucleotide sequence to all or a portion of the 3'-terminal and regulator region sequences of the secondary DW-ACP. part It represents a, p, q, and c is the number of nucleotides, X ", Y", and C is a deoxyribonucleotide or a ribonucleotide. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭되는 뉴클레오타이드 서열은 gDNA 또는 cDNA인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the nucleotide sequence to be amplified is gDNA or cDNA. 제 6 항, 제 8 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 7-디아자-2‘-디옥시이노신, 2-아자-2’-디옥시이노신, 2‘-OMe 이노신, 2'-F 이노신, 디옥시 3-니트로피롤, 3-니트로피롤, 2'-OMe 3-니트로피롤, 2'-F 3-니트로피롤, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤, 디옥시 5-니트로피롤, 5-니트로인돌, 2'-OMe 5-니트로인돌, 2'-F 5-니트로인돌, 디옥시 4-니트로벤즈이미다졸, 4-니트로벤즈이미다졸, 디옥시 4-아미노벤즈이미다졸, 4-아미노벤즈이미다졸, 디옥시 네불라린, 2'-F 네불라린, 2'-F 4-니트로벤즈이미다졸, PNA-5-인트로인돌, PNA-네불라린, PNA-이노신, PNA-4-니트로벤즈이미다졸, PNA-3-니트로피롤, 모르포리노-5-니트로인돌, 모르포리노-네불라린, 모르포리노-이노신, 모르포리노-4-니트로벤즈이미다졸, 모르포리노-3-니트로피롤, 포스포라미데이트-5-니트로인돌, 포스포라미데이트-네불라린, 포스포라미데이트-이노신, 포스포라미데이트-4-니트로벤즈이미다졸, 포스포라미데이트-3-니트로피롤, 2'-0-메톡시에틸이노신, 2'-0-메톡시에틸 네불라린, 2'-0-메톡시에 틸 5-니트로인돌, 2'-0-메톡시에틸 4-니트로-벤즈이미다졸, 2'-0-메톡시에틸 3-니트로피롤 및 상기 염기의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.13. A compound according to any one of claims 6, 8 and 12, wherein the universal base or non- discriminatory base analog is deoxyinosine, inosine, 7-diaza-2'-deoxyinosine, 2-aza -2'-deoxyinosine, 2'-OMe inosine, 2'-F inosine, deoxy 3-nitropyrrole, 3-nitropyrrole, 2'-OMe 3-nitropyrrole, 2'-F 3- Nitropyrrole, 1- (2'-deoxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole, deoxy 5-nitropyrrole, 5-nitroindole, 2'-OMe 5-nitroindole, 2'-F 5-nitroindole, deoxy 4-nitrobenzimidazole, 4-nitrobenzimidazole, deoxy 4-aminobenzimidazole, 4-aminobenzimidazole, deoxy nebulin, 2'- F nebulin, 2'-F 4-nitrobenzimidazole, PNA-5-introindole, PNA-nebulin, PNA-inosine, PNA-4-nitrobenzimidazole, PNA-3-nitropyrrole, Morpholino-5-nitroindole, morpholino-nebulin, morpholino-inosine, morpholino-4-nitrobenz Midazole, morpholino-3-nitropyrrole, phosphoramidate-5-nitroindole, phosphoramidate-nebulin, phosphoramidate-inosine, phosphoramidate-4-nitrobenzimidazole , Phosphoramidate-3-nitropyrrole, 2'-0-methoxyethylinosine, 2'-0-methoxyethyl nebulin, 2'-0-methoxyethyl 5-nitroindole, 2 ' -0-methoxyethyl 4-nitro-benzimidazole, 2'-0-methoxyethyl 3-nitropyrrole and a combination of said bases. 제 14 항에 있어서, 상기 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신, 이노신, 1-(2’-디옥시-베타-D-리보푸라노실)-3-니트로피롤 또는 5-니트로인돌인 것을 특징으로 하는 방법.15. The method of claim 14, wherein the universal base or non-specific base analog is deoxyinosine, inosine, 1- (2'-deoxy-beta-D-ribofuranosyl) -3-nitropyrrole or 5-nitro. Characterized in that it is an indole. 제 15 항에 있어서, 상기 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체는 디옥시이노신인 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein said universal base or non- discriminatory base analog is deoxyinosine. 제 6 항, 제 8 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절자 부위는 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 갖는 뉴클레오타이드의 연속 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of any one of claims 6, 8 and 12, wherein said modulator site comprises a contiguous sequence of nucleotides having universal bases or non-differential base analogs. 제 6 항, 제 8 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 p는 10 내지 60의 정수인 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of any one of claims 6, 8 and 12, wherein p is an integer from 10 to 60. 삭제delete 제 6 항, 제 8 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 q 또는 u는 2 내지 10의 정수인 것을 특징으로 하는 방법.13. A method according to any one of claims 6, 8 and 12, wherein q or u is an integer from 2 to 10. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 r 또는 v는 2 내지 5의 정수인 것을 특징으로 하는 방법.9. The method of claim 6 or 8, wherein r or v is an integer from 2 to 5. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 s 또는 w는 3 내지 10의 정수인 것을 특징으로 하는 방법.9. A method according to claim 6 or 8, wherein s or w is an integer from 3 to 10. 제 12 항에 있어서, 상기 c는 5 내지 15의 정수인 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 12 wherein c is an integer from 5 to 15. 제 8 항에 있어서, 상기 S는 2-10 개의 연속의 디옥시구아노신 잔기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.9. The method of claim 8, wherein S comprises 2-10 consecutive deoxyguanosine residues. 제 12 항에 있어서, 상기 C는 상기 제2차 DW-ACP의 조절자 부위 서열에 대해 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화하는 위치에서 2-5 개의 연속의 디옥시구아노신 잔기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 12, wherein C comprises 2-5 consecutive deoxyguanosine residues at positions that hybridize with the counter-sense nucleotide sequence to the regulator site sequence of the secondary DW-ACP How to. 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 I로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머: DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein said primer is represented by the following general formula (I): 5’-Xp-Yq-Zr-Qs-3’(I) 5'-X p -Y q -Z r -Q s -3 '(I) 상기 일반식에서, Xp는 전-선택 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내며, 상기 Yq는 2-10 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 상기 Zr는 축퇴성 랜덤 뉴클레오타이드 서열을 갖는 축퇴성 랜덤 서열 부위를 나타내며, Qs는 상기 미지 뉴클레오타이드 서열의 한 위치에 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q, r 및 s는 뉴클레오타이드의 수이고; 상기 X, Y, Z 및 Q는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X p represents a 5′-terminal site having a pre-selected nucleotide sequence, and Y q represents a regulator site comprising 2-10 universal bases or non-differential base analogs, Z r represents a degenerate random sequence site having a degenerate random nucleotide sequence, Q s represents a 3′-terminal site having a hybridized nucleotide sequence complementary to one position of the unknown nucleotide sequence, p, q, r and s Is the number of nucleotides; X, Y, Z and Q are deoxyribonucleotides or ribonucleotides. 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 II로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머: DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein said primer is represented by the following general formula II: 5’-X'p-Su-Y'v-Z'w-3’(II) 5'-X ' p -S u -Y' v -Z ' w -3' (II) 상기 일반식에서, X'p는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 5’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 5’-말단 부위를 나타내며, Su는 단계 (a-2-1)의 타깃-특이적 프라이머 연장산물의 제1차 축퇴성 DW-ACP의 조절자 부위에 대해 반대쪽 부위에 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 보조 어닐링 부위를 나타내고, Y'v는 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 비-타깃 서열에 X'p 및 Su 부위가 어닐링되는 것을 방해하는, 2-5 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, Z'w은 상기 제1차 축퇴성 DW-ACP의 3’-말단 부위에 해당하는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 3’-말단 부위를 나타내며, p, u, v 및 w는 뉴클레오타이드의 수이고; X', S, Y', 및 Z'는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.In the general formula, X ' p represents a 5'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 5'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, S u of step (a-2-1) target-specific primers represents the extension product of the first degeneracy DW-ACP regulator portion of the secondary annealing region comprising a nucleotide sequence that hybridizes to the other end portion for, Y 'v is the first degeneracy DW- ratio than the complementary nucleotide sequence to the ACP - the target sequence X 'p and to prevent the annealing region S u, 2-5 universal bases or non-represents a regulator portion comprising a distinctness nucleotide analogs, Z ' w represents a 3'-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to the 3'-terminal portion of the primary degenerate DW-ACP, p, u, v and w are the number of nucleotides; X ', S, Y', and Z 'are deoxyribonucleotides or ribonucleotides. 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머로서, 상기 프라이머는 다음 일반식 III로 표시되는 것을 특징으로 하는 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머: A DNA working annealing regulatory primer for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence, wherein said primer is represented by the following general formula III: 5’-X”p-Y”q-Cc-3’(III) 5'-X ” p -Y” q -C c -3 '(III) 상기 일반식에서, X”p는 상기 제2차 DW-ACP의 5’-말단 부위의 전체 또는 일부에 해당되는 뉴클레오타이드 서열을 갖는 5’-말단 부위를 나타내고, Y”q는 일반식 II의 제2차 DW-ACP의 보조 어닐링 부위, 5’-말단 부위의 일부분, 보조 어닐링 부위의 일부분과 5’-말단 부위의 일부분, 또는 보조 어닐링 부위의 일부분과 조절자 부위의 일부분에 해당하며, 2-5 개의 유니버설 염기 또는 비-구별성 염기 유사체를 포함하는 조절자 부위를 나타내고, 제2차 DW-ACP에 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 제외한 제1차 증폭 산물의 비-타깃 서열에 X”p 부위가 어닐링하는 것을 방해하는 작용을 하며, Cc는 상기 제2차 DW-ACP의 3’-말단 부위와 조절자 부위 서열의 전부 또는 일부분에 대하여 반대-센스 뉴클레오타이드 서열과 혼성화되는 뉴클레오타이드 서열을 가지는 3’-말단 부위를 나타내고, p, q 및 c는 뉴클레오타이드의 수이고, X”, Y”및 C는 디옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드이다.Wherein X ″ p represents a 5′-terminal portion having a nucleotide sequence corresponding to all or a portion of the 5′-terminal portion of the secondary DW-ACP, and Y ″ q represents a second of Formula II Corresponds to the secondary annealing site, part of the 5'-terminal site, part of the secondary annealing site and part of the 5'-terminal site of the primary DW-ACP, or part of the secondary annealing site and the modulator site, 2-5 A regulator site comprising a universal base or a non- discriminatory base analog of the dog, wherein the X ″ p site anneals to the non-target sequence of the primary amplification product, excluding the nucleotide sequence complementary to the secondary DW-ACP C c is a 3'-terminal having a nucleotide sequence that hybridizes with the opposite-sense nucleotide sequence to all or a portion of the 3'-terminal and regulator region sequences of the secondary DW-ACP. part It represents a, p, q, and c is the number of nucleotides, X ", Y", and C is a deoxyribonucleotide or a ribonucleotide. 상기 제 26 항의 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머, 상기 제 27 항의 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머, 상기 제 28 항의 DNA 워킹 어닐링 조절 프라이머 또는 이의 조합을 포함하는 기지의 뉴클레오타이드 서열에 인접한 미지의 뉴클레오타이드 서열을 증폭하기 위한 키트.A kit for amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to a known nucleotide sequence comprising the DNA working annealing regulatory primer of claim 26, the DNA working annealing regulatory primer of claim 27, the DNA working annealing regulatory primer of claim 28, or a combination thereof. . 삭제delete
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