可维持从核苷酸模板酶促合成双链核苷酸的非天然聚合酶底物及其使用的方法技术

技术编号:7138000 阅读:352 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本申请描述了可维持从核酸模板酶促合成双链核酸的核苷酸类似物。所述核苷酸类似物包含:(i)选自以下的碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶及他们的类似物;(ii)通过可裂解连接子连接于碱基或碱基类似物的标记;(iii)脱氧核糖;以及(iv)一个或多个磷酸基。所述连接子和/或标记抑制另一核苷酸底物向延伸的引物链的模板定向聚合酶掺入。此外,连接子的裂解留下连接于碱基的残基,所述残基不存在于在天然核苷酸中而且不抑制引物链的延伸。3’羟基未被封闭,因此,所述核苷酸类似物可在合成测序方法中用做可逆终止子。本申请也描述了利用所述底物的DNA测序方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可维持从核苷酸模板酶促合成双链核苷酸的非天然聚合酶底物及其使用的方法本申请要求2008年4月四号提交的临时美国专利申请号61/048,808及2008年 9月四号提交的临时美国专利申请号61/136,732的权益。本申请通过引用上述每个申请 引入他们的全部内容。按照37C. F. R. § 1. 52(e) (5)的规定,创立于2009年1月16日、大小为7,129字 节、名为68523_kq_LiSting. txt的序列表文本文件的全部内容通过引用引入本文。本申请使用的各部分的标题仅用于组织用途,而不应解释为以任何方式限制本申 请描述的主题。领域本申请一般而言涉及聚合酶底物及使用所述底物来测定诸如DNA或RNA的核酸序 列的方法。核酸测序通常包括克隆感兴趣的核酸以便制备限定的核酸片段的大批样品(bulk samples),随后分析所述大批核酸。业已提出合成测序(sequencing by synthesis)作为 达到快速从头测序(de novosequencing)的方法。合成测序可包括所扩增核酸单分子集合 的分析或核酸单分子的分析;并且理论上可用来检测天然基因组DNA,而无需细菌克隆或 其它形式的扩增。但是,仍然存在合成测序和单分子核酸测序改进方法的需求。ZrA- %_! 间述本申请提供以以下式(I)代表的化合物权利要求1. 一种由以下式⑴代表的化合物2.权利要求1的化合物,其中R1是选自以下基团的中性形式的有机取代基取代或未 取代的烷基、取代或未取代的芳族基、取代或未取代的杂环、取代或未取代的芳族杂环、或 其阴离子或阳离子形式。3.权利要求2的化合物,其中化学上不稳定基团L2的裂解留下连接于碱基的具有末端 基团F的连接子残基部分。4.权利要求3的化合物,其中末端基团F不是氨基。5.权利要求3的化合物,其中末端基团F是羟基。6.权利要求1的化合物,其中1是2或3。7.权利要求1的化合物,其中该化合物具有下式(II)代表的结构8.权利要求1的化合物,其中L2包含选自以下的化学上不稳定基团-C(0)-S-;-C(0) 0- ;-CH-(SCH3)-Ph-和2P(0)S-;其中Wi是取代的苯基或取代的芳环;而其中礼是选自 以下基团的中性形式的有机取代基取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳族基、取代或 未取代的杂环、取代或未取代的芳族杂环、或其阴离子或阳离子形式。9.权利要求2的化合物,其中L1在碱基与杂原子F之间形成永久键合,而L2在杂原子 之间形成短暂键合。10.权利要求9的化合物,其中杂原子是0、S或N。11.权利要求9的化合物,其中L1包含下式代表的部分12.权利要求9的化合物,其中L1包含下式代表的部分13.权利要求9的化合物,其中L2-I包含下式代表的部分14.权利要求1的化合物,其中该化合物具有以下式(VI)代表的结构15.权利要求1的化合物,其中化学上不稳定基团L2经Ag+活化从而裂解F-L2。16.权利要求1的化合物,其中L2包含选自以下的部分17.权利要求1的化合物,其中L2包含下式的部分18.一种核酸测序方法,其包括以下步骤(a)将引物与靶多核苷酸杂交以形成引物-靶双链体,其中靶多核苷酸的3’或5’端连 接于固相支持体;(b)将引物-靶双链体与聚合酶以及一种或多种核苷酸类似物接触,从而掺入核苷酸 类似物到引物的3’末端,由此形成延伸的引物链,其中所掺入的核苷酸类似物终止聚合酶 反应,并且其中所述一种或多种核苷酸类似物的每一种包含(i)选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞 嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶及他们的类似物的碱基;(ii)通过可裂解连接子连接于碱基或其 类似物的标记;(iii)脱氧核糖;和(iv) 一个或多个磷酸基;其中所述标记为碱基特有的, 并且其中多磷酸末端取代基、连接子和/或所述标记的组合抑制另一核苷酸类似物掺入到 延伸的引物链的模板定向聚合酶掺入反应;(c)洗涤固相支持体表面以移除未掺入的核苷酸类似物;(d)检测连接于刚掺入的核苷酸类似物的特有标记,藉此识别刚掺入的核苷酸类似物;(e)裂解刚掺入的核苷酸类似物与特有标记之间的可裂解连接子,从而允许另一核苷 酸类似物掺入到延伸的引物链中;(f)洗涤固相支持体表面以移除裂解的化合物片段;及 (e)重复步骤(b)、(c)、(d)、(e)和(f)。19.权利要求18的方法,其中所述一种或多种核苷酸类似物的每一种具有以下式(I)代表的结构20.权利要求19的方法,其中R1是选自以下基团的中性形式的有机取代基取代或未 取代的烷基、取代或未取代的芳族基、取代或未取代的杂环、取代或未取代的芳族杂环、或 其阴离子或阳离子形式;L3是H,1是2,而m是5。21.权利要求19的方法,其中所述一种或多种核苷酸类似物包含第一核苷酸类似物, 其中B是具有第一标记的腺嘌呤;第二核苷酸类似物,其中B是具有第二标记的鸟嘌呤;第 三核苷酸类似物,其中B是具有第三标记的胞嘧啶;以及第四核苷酸类似物,其中B是具有 第四标记的胸腺嘧啶。22.权利要求21的方法,其中第一、第二、第三和第四标记的每一种都是荧光标记。23.权利要求19的方法,其中R1是抑制向延伸中的寡核苷酸3’末端掺入核苷三磷酸 的模板定向聚合酶掺入反应速率的基团,这种抑制发生在L2-Ii2从先前掺入事件裂解之前。24.权利要求23的方法,其中R1是报道分子或猝灭剂。25.权利要求1的化合物,其中R1是抑制向延伸中的寡核苷酸3’末端掺入核苷三磷酸 的模板定向聚合酶掺入反应速率的基团,这种抑制发生在L2-Ii2从先前掺入事件裂解之前。26.权利要求25的化合物,其中R1是报道分子或猝灭剂。27.权利要求1的化合物,其中所述的化合物具有以下式(VI)代表的结构28.权利要求27的化合物,其中R1是选自以下基团的中性形式的有机取代基取代或 未取代的烷基、取代或未取代的芳族基、取代或未取代的杂环、取代或未取代的芳族杂环、 或其阴离子或阳离子形式。29.权利要求7的化合物,其中R1不是H。30.权利要求四的化合物,其中R1是选自以下基团的中性形式的有机取代基取代或 未取代的烷基、取代或未取代的芳族基、取代或未取代的杂环、取代或未取代的芳族杂环、 或其阴离子或阳离子形式。31.权利要求18的方法,其中所述一种或多种核苷酸类似物的每一种具有以下式(II) 代表的结构32.权利要求31的方法,其中R1是取代或未取代的烃基。33.权利要求32的方法,其中R1是取代或未取代的甲基、炔丙基或苯甲基。34.权利要求31的方法,其中所述一种或多种核苷酸类似物的每一种具有以下式(VI) 代表的结构全文摘要本申请描述了可维持从核酸模板酶促合成双链核酸的核苷酸类似物。所述核苷酸类似物包含(i)选自以下的碱基腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶及他们的类似物;(ii)通过可裂解连接子连接于碱基或碱基类似物的标记;(iii)脱氧核糖;以及(iv)一个或多个磷酸基。所述连接子和/或标记抑制另一核苷酸底物向延伸的引物链的模板定向聚合酶掺入。此外,连接子的裂解留下连接于碱基的残基,所述残基不存在于在天然核苷酸中而且不抑制引物链的延伸。3’羟基未被封闭,因此,所述核苷酸类似物可在合成测序方法中用做可逆终止子。本申请也描述了利用所述底物的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由以下式(I)代表的化合物:其中:B是选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶或他们各自的类似物的碱基;L1是在碱基B和F间形成键的基团;F是在L1和L2间形成键的杂原子;L2就它与F的键合而言是化学上不稳定基团,且与R2成键;L3就它与F的键合而言是化学上不稳定基团,且与R2成键;R2是包含报道分子的基团;R1是抑制向延伸中的寡核苷酸3’末端掺入核苷三磷酸的模板定向聚合酶掺入反应速率的基团,这种抑制发生在L2-R2从先前掺入事件裂解之前;L2-R2防止向已掺入式(I)化合物的延伸中的寡核苷酸3’末端经模板定向聚合酶掺入反应掺入式(I)的化合物;l是整数,及m=3l-1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·M·门琴
申请(专利权)人:生命科技公司
类型:发明
国别省市:US

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