RU2019130498A - Способ репликации или амплификации кольцевой днк - Google Patents

Способ репликации или амплификации кольцевой днк Download PDF

Info

Publication number
RU2019130498A
RU2019130498A RU2019130498A RU2019130498A RU2019130498A RU 2019130498 A RU2019130498 A RU 2019130498A RU 2019130498 A RU2019130498 A RU 2019130498A RU 2019130498 A RU2019130498 A RU 2019130498A RU 2019130498 A RU2019130498 A RU 2019130498A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oric
dna
enzyme
sequence
sequences
Prior art date
Application number
RU2019130498A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019130498A3 (ru
RU2752611C2 (ru
Inventor
Масаюки СУ'ЕЦУГУ
Сеиа НАРА
Original Assignee
Орикиро Дженомикс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орикиро Дженомикс, Инк. filed Critical Орикиро Дженомикс, Инк.
Publication of RU2019130498A3 publication Critical patent/RU2019130498A3/ru
Publication of RU2019130498A publication Critical patent/RU2019130498A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2752611C2 publication Critical patent/RU2752611C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/26Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
    • C12P19/28N-glycosides
    • C12P19/30Nucleotides
    • C12P19/34Polynucleotides, e.g. nucleic acids, oligoribonucleotides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2521/00Reaction characterised by the enzymatic activity
    • C12Q2521/50Other enzymatic activities
    • C12Q2521/507Recombinase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2522/00Reaction characterised by the use of non-enzymatic proteins
    • C12Q2522/10Nucleic acid binding proteins
    • C12Q2522/101Single or double stranded nucleic acid binding proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2531/00Reactions of nucleic acids characterised by
    • C12Q2531/10Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
    • C12Q2531/125Rolling circle

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Claims (41)

1. Способ репликации кольцевой ДНК в бесклеточной системе, включающий следующие стадии:
(1) образования реакционной смеси кольцевой ДНК в качестве матрицы с реакционным раствором, содержащим:
первую группу ферментов, которые катализируют репликацию кольцевой ДНК;
вторую группу ферментов, которые катализируют созревание фрагмента Оказаки и синтезируют две сестринских кольцевых ДНК, состоящих из катенана; и
третью группу ферментов, которые катализируют разделение двух сестринских кольцевых ДНК; и
(2) реакции взаимодействия реакционной смеси, полученной в стадии (1), где:
кольцевая ДНК включает последовательность ориджина репликации (ориджина хромосомы (oriC)), которая может связываться с ферментом, обладающим DnaA–активностью, а также включает пару последовательностей ter, каждая из которых была встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, где:
если кольцевая ДНК имеет последовательности ter, то реакционный раствор в стадии (1) также включает белок, обладающий активностью ингибирования репликации посредством связывания с последовательностями ter, и если кольцевая ДНК имеет нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, то реакционный раствор в стадии (1) также содержит фермент для разделения ДНК–мультимеров.
2. Способ по п. 1, где ферментом для разделения ДНК–мультимеров является Cre или XerCD.
3. Способ по п. 1 или 2, где пара последовательностей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, содержит: последовательность, включающую любую из последовательностей, представленных в SEQ ID NN: 1–14, которая встроена как одна последовательность ter с 5’–концевой стороны oriC; и последовательность, включающую последовательность, комплементарную любой из последовательностей, представленных в SEQ ID NN: 1–14, которая встроена как другая последовательность ter с 3’–концевой стороны oriC.
4. Способ по любому из пп. 1–3, где белок, обладающий активностью ингибирования репликации посредством связывания с последовательностями ter, представляет собой белок Tus или белок RTP.
5. Способ по п. 2, где нуклеотидная последовательность, распознаваемая XerCD, представляет собой последовательность, содержащую любую из последовательностей, представленных в SEQ ID NN: 15–24, или комплементарную ей последовательность.
6. Способ по п. 2, где нуклеотидная последовательность, распознаваемая Cre, представляет собой последовательность, содержащую любую из последовательностей, представленных в SEQ ID NN: 30–35, или комплементарную ей последовательность.
7. Нуклеиновая кислота, которая представляет собой линейную ДНК, имеющую длину от 273 п.о. до 2,0 т.п.о., и содержащую oriC, и пару последовательносей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров.
8. Способ репликации кольцевой ДНК в бесклеточной системе, включающий следующие стадии:
(1) получения кольцевой ДНК, содержащей oriC, путем:
добавления транспозона и транспозазы oriC в буфер с образованием транспосомы oriC, где транспозон oriC представляет собой линейную ДНК, содержащую последовательность ориджина репликации (ориджина хромосомы (oriC)), которая может связываться с ферментом, обладающим DnaA–активностью, и внешние концевые последовательности (OE) у обоих концов; и
реакции взаимодействия транспосомы oriC с кольцевой ДНК, не содержащей oriC, в буфере для проведения реакции переноса,
(2) образования реакционной смеси кольцевой ДНК, содержащей oriC и полученной в стадии (1), с реакционным раствором, содержащим:
первую группу ферментов, которые катализируют репликацию кольцевой ДНК;
вторую группу ферментов, которые катализируют созревание фрагмента Оказаки и синтезируют две сестринских кольцевых ДНК, состоящих из катенана; и
третью группу ферментов, которые катализируют разделение двух сестринских кольцевых ДНК; и
(3) реакции взаимодействия реакционной смеси, полученной в стадии (2).
9. Способ по п. 8, где последовательность OE содержит последовательность, представленную в SEQ ID NO: 25 (5’–CTGTCTCTTATACACATCT–3’) и комплементарную ей последовательность, и где последовательность OE, содержащая последовательность, представленную в SEQ ID NO: 25, встроена у 5’–конца линейной ДНК в стадии (1), и где последовательность OE, содержащая последовательность, комплементарную последовательности, представленной в SEQ ID NO: 25, встроена у 3’–конца линейной ДНК.
10. Способ по п. 8 или 9, где кольцевая ДНК, содержащая oriC, также содержит пару последовательностей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, где:
если кольцевая ДНК имеет последовательности ter, то реакционный раствор в стадии (2) также включает белок, обладающий активностью ингибирования репликации посредством связывания с последовательностями ter, и если кольцевая ДНК имеет нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, то реакционный раствор в стадии (2) также содержит фермент для разделения ДНК–мультимеров.
11. Способ по любому из пп. 8–10, где транспозон oriC в стадии (1) также содержит пару последовательностей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, где:
если линейная ДНК имеет последовательности ter, то реакционный раствор в стадии (2) также включает белок, обладающий активностью ингибирования репликации посредством связывания с последовательностями ter, и если кольцевая ДНК имеет нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, то реакционный раствор в стадии (2) также содержит фермент для разделения ДНК–мультимеров.
12. Способ по любому из пп. 8–11, также включающий:
(4) удаление транспозона oriC из кольцевой ДНК, реплицированной или амплифицированной в продукте реакции в стадии (3).
13. Нуклеиновая кислота, которая представляет собой линейную ДНК, имеющую длину от 311 п.о. до 2,0 т.п.о., и содержащую oriC и пару последовательносей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров, а также содержит внешние концевые последовательности (OE) у обоих концов.
14. Набор для репликации кольцевой ДНК, включающий комбинацию:
первой группы ферментов, которые катализируют репликацию кольцевой ДНК;
второй группы ферментов, которые катализируют созревание фрагмента Оказаки и синтезируют две сестринских кольцевых ДНК, состоящих из катенана; и
третьей группы ферментов, которые катализируют разделение двух сестринских кольцевых ДНК;
транспозона oriC, который представляет собой линейную ДНК, содержащую последовательность ориджина репликации (ориджина хромосомы (oriC)), которая может связываться с ферментом, обладающим DnaA–активностью, и внешние концевые последовательности (OE) у обоих концов; и
транспозазы.
15. Набор по п. 14, где транспозон oriC также содержит пару последовательностей ter, каждая из которых встроена за пределами oriC, и/или нуклеотидную последовательность, распознаваемую ферментом для разделения ДНК–мультимеров.
16. Набор по п. 15, также включающий:
белок, обладающий активностью ингибирования репликации посредством связывания с последовательностями ter; и/или
фермент для разделения ДНК–мультимеров.
RU2019130498A 2017-02-28 2018-02-28 Способ репликации или амплификации кольцевой днк RU2752611C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017037489 2017-02-28
JP2017-037489 2017-02-28
PCT/JP2018/007485 WO2018159669A1 (ja) 2017-02-28 2018-02-28 環状dnaの複製または増幅方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019130498A3 RU2019130498A3 (ru) 2021-03-30
RU2019130498A true RU2019130498A (ru) 2021-03-30
RU2752611C2 RU2752611C2 (ru) 2021-07-29

Family

ID=63371371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019130498A RU2752611C2 (ru) 2017-02-28 2018-02-28 Способ репликации или амплификации кольцевой днк

Country Status (12)

Country Link
US (2) US11685940B2 (ru)
EP (1) EP3591051A4 (ru)
JP (1) JP6960684B2 (ru)
KR (1) KR102491725B1 (ru)
CN (1) CN110446783A (ru)
AU (1) AU2018228154A1 (ru)
BR (1) BR112019017657A2 (ru)
CA (1) CA3054881A1 (ru)
IL (1) IL268944A (ru)
RU (1) RU2752611C2 (ru)
SG (1) SG11201907899TA (ru)
WO (1) WO2018159669A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301672B2 (en) 2014-11-18 2019-05-28 Japan Science And Technology Agency Method of amplifying circular DNA
US10174295B1 (en) * 2017-08-01 2019-01-08 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Composition of matter: engineering of Escherichia coli phage K1E
US20210277385A1 (en) * 2018-07-30 2021-09-09 OriCiro Genomics, Inc. Method for editing dna in cell-free system
CN115066255A (zh) 2019-09-18 2022-09-16 星际治疗有限公司 合成的dna载体和使用方法
US20220025460A1 (en) * 2020-07-21 2022-01-27 The University Of Tokyo Method and kit for determining neuromuscular disease in subject
TW202338094A (zh) * 2022-01-19 2023-10-01 日商奥利希羅基因組學有限公司 功能性dna卡匣及質體
WO2023191034A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 モデルナ・エンザイマティクス株式会社 配列エラーの減少した二本鎖dnaの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677170A (en) * 1994-03-02 1997-10-14 The Johns Hopkins University In vitro transposition of artificial transposons
US6355450B1 (en) * 1995-04-21 2002-03-12 Human Genome Sciences, Inc. Computer readable genomic sequence of Haemophilus influenzae Rd, fragments thereof, and uses thereof
EP1196613A1 (en) 1999-06-18 2002-04-17 Aventis Pharmaceuticals Inc. Novel vectors for improving cloning and expression in low copy number plasmids
JP4214230B2 (ja) 2004-02-23 2009-01-28 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 環状dnaへのランダム変異導入方法
CA2566530A1 (en) 2004-04-26 2006-07-06 Replidyne, Inc. Bacterial replication systems and methods
US20080096258A1 (en) 2006-10-24 2008-04-24 Christian Korfhage Rolling circle amplification of circular genomes
US8921072B2 (en) 2008-09-02 2014-12-30 General Electric Compnay Methods to generate DNA mini-circles
US10301672B2 (en) 2014-11-18 2019-05-28 Japan Science And Technology Agency Method of amplifying circular DNA
EP3460058B1 (en) 2016-05-17 2024-03-06 Moderna Enzymatics Co., Ltd. Method for amplifying cyclic dna

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019017657A2 (pt) 2020-04-07
CA3054881A1 (en) 2018-09-07
RU2019130498A3 (ru) 2021-03-30
US20240018561A1 (en) 2024-01-18
KR20190123287A (ko) 2019-10-31
EP3591051A4 (en) 2021-01-06
RU2752611C2 (ru) 2021-07-29
JP6960684B2 (ja) 2021-11-05
KR102491725B1 (ko) 2023-01-27
CN110446783A (zh) 2019-11-12
AU2018228154A1 (en) 2019-09-26
US20200115727A1 (en) 2020-04-16
JPWO2018159669A1 (ja) 2020-01-30
EP3591051A1 (en) 2020-01-08
SG11201907899TA (en) 2019-09-27
US11685940B2 (en) 2023-06-27
WO2018159669A1 (ja) 2018-09-07
IL268944A (en) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019130498A (ru) Способ репликации или амплификации кольцевой днк
US20210189459A1 (en) Compositions and methods for targeted depletion, enrichment, and partitioning of nucleic acids using crispr/cas system proteins
US11873480B2 (en) Contiguity preserving transposition
JP6995751B2 (ja) ガイド核酸を作製および使用するための方法および組成物
JP6483249B2 (ja) 単離されたオリゴヌクレオチドおよび核酸の配列決定におけるその使用
AU2022202739A1 (en) High-Throughput Single-Cell Sequencing With Reduced Amplification Bias
US9340826B2 (en) Method of preparing nucleic acid molecules
ES2900102T3 (es) Composiciones para la secuenciación de ácidos nucleicos en mezclas
US20070117121A1 (en) cDNA library preparation
US20220389416A1 (en) COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONSTRUCTING STRAND SPECIFIC cDNA LIBRARIES
US20220259646A1 (en) Compositions and methods of labeling nucleic acids and sequencing and analysis thereof
AU2016357319B2 (en) Preparative electrophoretic method for targeted purification of genomic DNA fragments
US20130123117A1 (en) Capture probe and assay for analysis of fragmented nucleic acids
Kubat et al. Possible mechanisms responsible for absence of a retrotransposon family on a plant Y chromosome
CN107488655B (zh) 测序文库构建中5’和3’接头连接副产物的去除方法
Huerlimann et al. Genome assembly of the Australian black tiger shrimp (Penaeus monodon) reveals a novel fragmented IHHNV EVE sequence
US10385334B2 (en) Molecular identity tags and uses thereof in identifying intermolecular ligation products
CN102797044A (zh) 一种快速高效的均一化全长cDNA文库构建方法
WO2016058173A1 (zh) 一种用于核酸随机片段化的引物及核酸随机片段化方法
JP2020096564A (ja) Rna検出方法、rna検出用核酸及びrna検出用キット
Johnston How Genetic Variation influences Molecular Genomic Phenotypes