ES2298139T3 - Metodo para el analisis de mezclas de reaccion de aflp utilizando tecnicas de extension del iniciador. - Google Patents
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- C12Q1/6853—Nucleic acid amplification reactions using modified primers or templates
- C12Q1/6855—Ligating adaptors
Abstract
Un método para analizar una mezcla de redacción del AFLP por la presencia o la ausencia de fragmentos de restricción objetivo en una mezcla de fragmentos de restricción, utilizando secuencia de oligonucleótidos que son específicas cada una únicamente para un fragmento de restricción objetivo, dicho método comprendiendo las etapas de: a) poner en contacto una mezcla de reacción del AFLP con al menos tres secuencias de oligonucleótidos bajo condiciones hibridación, de tal manera que cuando están presentes los fragmentos de restricción objetivo, se forman híbridos entre los fragmentos de restricción objetivo y las secuencias de oligonucleótidos, de tal manera que los híbridos resultantes tengan al menos un nucleótido desapareado del fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3'' de la secuencia del oligonucleótido; b) añadir al menos un nucleótido marcado o un análogo de nucleótido, a la mezcla resultante de la etapa a), bajo condiciones adecuadas para la extensión de los oligonucleótidos, para que cuando dichos híbridos estén presentes se extienden los oligonucleótidos con el oligonucleótido marcado o el análogo de nucleótido; c) detectar la presencia o la ausencia de cualquier híbrido con in nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido, y/o de cualquier secuencia de oligonucleótido con un nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido.
Description
Método para el análisis de mezclas de reacción
de AFLP utilizando técnicas de extensión del iniciador.
La presente invención se relaciona con un método
para analizar secuencias de ácido nucleico y con una disposición
para utilizarla en tal método.
En particular, la invención se relaciona con
disposiciones y métodos para determinar si una secuencia específica
de ácido nucleico está presente o ausente en una secuencia de ácido
nucleico o en una mezcla de secuencias de ácido nucleico.
Más particularmente, la invención se relaciona
con un método y con una disposición para determinar la presencia o
la ausencia, en ADN genómico o en una muestra de fragmentos de
restricción derivados de ADN genómico, de secuencias que
corresponden a fragmentos de restricción únicos que pueden servir
como marcadores genéticos, tal como los marcadores de AFLP.
El método y las disposiciones de la invención
son particularmente adecuados para el análisis de mezclas
amplificadas de fragmentos de restricción, tal como las mezclas de
reacción que resultan del AFLP.
Se conocen una cantidad de métodos para analizar
secuencias de ácido nucleico. En general, estos métodos comprenden
la inmovilización de las secuencias que van a ser analizadas, por
ejemplo por medio de formación de manchas; hibridación de las
secuencias con una sonda marcada de ADN o de ARN; lavados severos
para remover el material no hibridado; seguido por la detección de
aquellas secuencias que se han hibridado con la sonda.
Tales técnicas son algunas veces llevadas a cabo
después de una amplificación previa -tal como por medio de PCR- de
las secuencias de ácido nucleico de partida, usualmente una mezcla
de fragmentos de restricción de un ADN genómico. La mezcla
resultante de fragmentos amplificados es luego separada, por ejemplo
con base en las diferencias en longitud o de peso molecular, tal
como por ejemplo por medio de electroforesis en gel, y luego se
visualiza, esto es, por medio de formación de manchas seguida por
hibridación. El patrón de bandas resultante se denomina la huella
digital o identificación genética del ADN.
Usualmente en la identificación genética del
ADN, se comparan las huellas digitales de especies relacionadas,
subespecies, variedades, variedades cultivadas, razas o individuos.
Tales huellas digitales relacionadas pueden ser idénticas o muy
similares, esto es, contienen un gran número de bandas
correspondientes - y por lo tanto menos informativas.
Las diferencias entre dos huellas digitales
relacionadas se denominan como "polimorfismos de ADN". Estos
son fragmentos de ADN (esto es, de bandas) que son únicas en o para
una huella digital específica. La presencia o la ausencia de tales
bandas polimórficas, o el patrón de las mismas, puede ser utilizado
como un marcador genético, esto es, para identificar una especie
específica, subespecie, variedad, variedad cultivada, raza o
individuo, para establecer la presencia o la ausencia de un rasgo
heredable específico, de un gen, o para determinar el estado de
una
enfermedad.
enfermedad.
Para una discusión adicional y definiciones de
las huellas digitales del ADN, clasificación del ADN, polimorfismos
de ADN, obtención del genotipo, PCR y técnicas similares, se hace
referencia a la discusión del estado del arte en
EP-0 534 858 A1.
En el estado del arte también se describen
disposiciones de oligonucleótidos para el análisis de secuencias de
ácido nucleico o mezclas de los mismos, véase por ejemplo WO
97/27317, WO 97/22720, WO 97/43450, EP 0 799 897, EP 0 785 280, WO
97/31256, WO 97/27317 y WO 98/08083. WO9325563 describe un método de
extensión del iniciador específico del alelo. WO9631622 describe un
método para detectar mutaciones, por medio del cual se incuban
secuencias objetivo con una sonda de oligonucleótido sobre un
soporte sólido para formar un dúplex. WO9905321 divulga el uso de
sustratos sólidos para llevar a cabo una amplificación o reacciones
enzimáticas sobre los mismos.
WO 90/09455, WO 91/02087, WO 91/13075, WO
92/15712 y EP 0 123 513 describen todos técnicas para detectar
mutaciones puntuales en un sitio predeterminado de una secuencia de
ADN (usualmente ADN o ADNc genómico de longitud completa), que
generalmente se denominan como "minisecuenciación". Ver también
Syvänen, 1999 (Human Mutation 13:1-10).
La minisecuenciación se basa en la extensión de
un iniciador que hibrida con parte de la secuencia de ADN de tal
manera que el extremo 3' del iniciador esté inmediatamente adyacente
a la mutación puntual. El híbrido así obtenido se pone en contacto
-usualmente en una etapa única de reacción en "un solo tubo"-
con una mezcla que contiene al menos un nucleótido detectable, bajo
condiciones en las cuales la extensión del iniciador con el
nucleótido detectable tiene lugar cuando el nucleótido detectable es
complementario con el nucleótido presente en el sitio de la
mutación puntual, pero no se presenta extensión cuando el nucleótido
detectable no corresponde al nucleótido presente en la mutación
puntual, de tal manera que ya sea que tenga lugar o no la extensión
del iniciador, provea información sobre el nucleótido presente en el
sitio de la mutación puntual. (Alternativamente, se pueden utilizar
simultáneamente nucleótidos marcados en posiciones diferentes a
2-4, siendo indicativa la extensión con un
nucleótido específico marcado de la presencia de un nucleótido
complementario en el sitio de la mutación).
Además de ser proveída con una funcionalidad
detectable, el(los) nucleótido(s) detectable(s)
y las mezclas/condi-
ciones de reacción utilizadas en la minisecuenciación se escogen también de tal manera que, después de que se ha añadido el nucleótido marcado al iniciador, no tiene lugar una extensión adicional del iniciador ("mezclas terminadoras"). Por ejemplo, se pueden utilizar trifosfatos de didesoxiribonucleósidos terminadores de cadena (ddNTPs) o tionucleótidos.
ciones de reacción utilizadas en la minisecuenciación se escogen también de tal manera que, después de que se ha añadido el nucleótido marcado al iniciador, no tiene lugar una extensión adicional del iniciador ("mezclas terminadoras"). Por ejemplo, se pueden utilizar trifosfatos de didesoxiribonucleósidos terminadores de cadena (ddNTPs) o tionucleótidos.
El método descrito difiere de la
minisecuenciación al menos en los siguientes aspectos no
limitantes:
- a)
- La minisecuenciación se utiliza para detectar/determinar mutaciones puntuales en un sitio específico conocido en el genoma, y no se la utiliza para determinar la presencia o la ausencia de fragmentos polimórficos en una mezcla de fragmentos de restricción (amplificados);
- b)
- Parcialmente como consecuencia de a), en una minisecuenciación, se utiliza como el material de partida ADNc o ADN genómico total (amplificado), no una mezcla de fragmentos de restricción (amplificados);
- c)
- En una minisecuenciación, usualmente únicamente uno o a lo sumo un pequeño número de mutaciones son investigadas simultáneamente; en la invención, usualmente se analizará una mezcla de fragmentos de restricción (amplificados) por la presencia de al menos 100 a más de 1000 marcadores simultáneamente;
- d)
- En una minisecuenciación, generalmente es difícil generar un ADN molde en forma de múltiplex;
- e)
- Parcialmente como consecuencia de c) y de d), en una minisecuenciación, no se utilizarán disposiciones que contengan un gran número de iniciadores diferentes.
La amplificación selectiva de un fragmento de
restricción o AFLP, una técnica de huellas digitales de ADN que no
requiere del conocimiento previo de la secuencia que va a ser
analizada, es descrita en la solicitud de patente europea No. 0 534
858 por el solicitante y por Vos y colaboradores, 1995 (Nucleic
Acid Research Vol. 23, No. 21: 4407-4414). Esta
técnica generalmente comprende las etapas de:
- a)
- digerir ácido nucleico, en particular un ADN, con una o más endonucleasas de restricción específicas, para fragmentar dicho ADN en una serie correspondiente de fragmentos de restricción;
- b)
- ligar los fragmentos de restricción así obtenidos al menos con un adaptador oligonucleótido sintético bicatenario, uno de cuyos extremos es compatible con uno o ambos extremos de los fragmentos de restricción, para producir así los fragmentos de restricción marcados del ADN de partida;
- c)
- poner en contacto a dichos fragmentos de restricción marcados bajo condiciones de hibridación al menos con un iniciador oligonucleótido,
- d)
- amplificar dicho fragmento de restricción marcado hibridado con dichos iniciadores por medio de PCR o una técnica similar a fin de provocar un alargamiento adicional de los iniciadores hibridados a lo largo de los fragmentos de restricción del ADN de partida al cual se hibridaron dichos iniciadores; e
- e)
- identificar o recuperar el fragmento de ADN amplificado o alargado así obtenido.
Los fragmentos de ADN así amplificados pueden
ser entonces analizados y/o visualizados, por ejemplo por medio de
electroforesis en gel, para proveer una huella digital genética que
muestre las bandas correspondientes a aquellos fragmentos de
restricción que se han enlazado al adaptador, reconocidos por el
iniciador, y por lo tanto amplificados durante la etapa de
amplificación; las bandas resultantes que proveen información sobre
el patrón específico del sitio de restricción del ADN de
partida.
Por medio de la comparación de las huellas
digitales del AFLP de individuos relacionados, se pueden identificar
bandas que son únicas para cada huella digital. Estos polimorfismos
se denominan como "marcadores del AFLP" y se pueden utilizar
nuevamente para identificar a un individuo específico, variedad
cultivada, raza, variedad, subespecie o especie, y/o para
establecer la presencia o la ausencia de un rasgo heredado
específico, gen o estado enfermizo.
Para una descripción adicional del AFLP, sus
ventajas, sus modalidades, así como las técnicas, enzimas,
adaptadores, iniciadores y compuestos adicionales y herramientas
utilizadas en este, se hace referencia a la
EP-A-0 534 858 y a las solicitudes
europeas que también están pendientes de trámite EP 0 976 835 y EP 0
974 672, todas por el mismo solicitante. También, en la descripción
que viene a continuación, se utilizarán las definiciones dadas en
el párrafo 5.1 de EP-0 534 858, a menos que se
indique otra cosa.
Aunque la técnica del AFLP generalmente consume
menos tiempo que las técnicas con base en hibridación, aún sufre de
la desventaja de que los fragmentos amplificados tienen que ser
separados (esto es, por medio de electroforesis en gel) y
visualizados (esto es, por medio de la generación de una huella
digital). Estos son procedimientos muy elaborados y que consumen
mucho tiempo, que requieren de aparatos especiales, tales como
electroforesis y equipos de autorradiografía. Después de eso, se
tienen que analizar las huellas digitales -hoy en día generalmente
se lleva a cabo "leyendo" la huella digital en un computador-
para identificar las bandas polimórficas.
Sin embargo, tal detección por medio de
electroforesis en gel de poliacrilamida puede ser un factor
limitante de la enorme capacidad múltiplex de la tecnología del
AFLP para la detección de marcadores con alto rendimiento.
WO98/30721 divulga un método con base en el
AFLP, por medio del cual la necesidad de PAGE se hace superflua
analizando la muestra amplificada por su habilidad para hibridar con
una sonda de polinucleótido generada por AFLP.
Por lo tanto, una primera pretensión de la
invención es la de proveer una técnica alternativa para WO98/30721
para analizar secuencias de ácido nucleico -en particular para
determinar la presencia o la ausencia de marcadores de AFLP- que ya
no requieren del uso de electroforesis en gel y preferiblemente
evita también el uso de autorradiografía y/o de materiales
radioactivos, y por lo tanto mejora el rendimiento (y provee un
método para la detección de marcadores de AFLP con alto
rendimiento).
Esto se logra por medio del método de la
invención, que se basa en la extensión/alargamiento específico de
una secuencia de oligonucleótidos (esto es, iniciador) que es
complementaria con (parte de) del fragmento que va a ser detectado,
de tal manera que la extensión del oligonucleótido complementario
tendrá lugar únicamente cuando el fragmento que va a ser detectado
está presente, y no tendrá lugar cuando el fragmento que va a ser
detectado está ausente. Por lo tanto, ya sea que el oligonucleótido
sea extendido o no, será indicativo de la presencia o de la
ausencia (respectivamente) del fragmento que va a ser detectado.
Se puede utilizar esta detección con base en la
extensión en vez de la electroforesis sobre gel/autorradiografía,
en el análisis de las mezclas de reacción del AFLP, en particular
para rutina, obtención del genotipo con alto rendimiento. Para este
propósito, la invención, entre otras cosas también provee una
disposición de oligonucleótidos que puede ser utilizada para
analizar una mezcla de reacción del AFLP por la presencia de
diferentes marcadores de AFLP simultáneamente, esto es, en una
única etapa de detección.
En un primer aspecto, la invención se relaciona
por lo tanto con un método para determinar la presencia o la
ausencia de un fragmento de restricción objetivo en una mezcla de
fragmentos de restricción, utilizando una secuencia de nucleótidos
que es esencialmente complementaria con parte del fragmento de
restricción respectivo, dicho método comprendiendo las etapas
de:
- a)
- poner en contacto la mezcla de los fragmentos de restricción con la secuencia del oligonucleótido bajo condiciones hibridación, de tal manera que cuando está presente el fragmento de restricción objetivo, se forma un híbrido entre el fragmento de restricción objetivo y la secuencia del oligonucleótido, de tal manera que el híbrido resultante tenga al menos un nucleótido desapareado del fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3' de la secuencia del oligonucleótido;
- b)
- añadir al menos un nucleótido marcado o un análogo de nucleótido a la mezcla resultante de la etapa a), bajo condiciones adecuadas para la extensión de un oligonucleótido; para que cuando un híbrido del fragmento de restricción objetivo y el nucleótido están presentes, y al menos uno de dichos nucleótidos marcados o análogo de nucleótido sea complementario con al menos un nucleótido desapareado de dicho fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3' de la secuencia del oligonucleótido, la secuencia del nucleótido se extiende con el nucleótido marcado o el análogo de nucleótido;
- c)
- detectar la presencia o la ausencia de cualquier híbrido con in nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido, y/o de cualquier secuencia de oligonucleótido con un nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido.
El método de la invención puede contener además
una o más etapas en las cuales el híbrido formado entre el fragmento
de restricción y la secuencia del oligonucleótido se separa de
cualquiera de los fragmentos de restricción no hibridado con una
secuencia de oligonucleótido, así como con cualquiera de las otras
secuencias o compuestos no deseados. Tal etapa se puede llevar a
cabo después de la etapa a), después de la etapa b), o de ambas.
Además, será claro para una persona capacitada
en el tema que el orden en el cual los diferentes
compuestos/secuencias (esto es, los fragmentos de restricción, el
oligonucleótido y el nucleótido marcado) se añaden a/se mezclan
entre sí en las etapas a) y b) se puede variar, y que tales
variaciones caerán dentro del alcance de la invención y de las
reivindicaciones. Sin embargo, el orden descrito anteriormente
representa la forma más conveniente de llevar a cabo la
invención.
La invención se relaciona además con un método
para determinar la presencia o la ausencia de uno o más fragmentos
de restricción objetivo en una mezcla de fragmentos de restricción,
comprende las etapas de:
- a)
- poner en contacto la mezcla de los fragmentos de restricción bajo condiciones de hibridación al menos con una secuencia de oligonucleótido, siendo dicha secuencia de oligonucleótido complementaria con parte de un fragmento de restricción objetivo, pero no con ningún otro fragmento de restricción en la mezcla, de tal manera que el híbrido resultante tiene al menos un nucleótido desapareado de dicho fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3' de la secuencia del oligonucleótido;
- b)
- extender la secuencia del oligonucleótido con al menos un nucleótido marcado o análogo de nucleótido, siendo al menos un nucleótido marcado o análogo de nucleótido complementario con al menos un nucleótido desapareado de dicho fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3' de la secuencia del oligonucleótido;
- c)
- detectar la secuencia del oligonucleótido con el nucleótido marcado añadido o el análogo de nucleótido.
Nuevamente este método puede contener una o dos
etapas opcionales para separar los fragmentos de restricción
objetivo hibridados con la secuencia del oligonucleótido de
cualquiera de los fragmentos de restricción no hibridados con una
secuencia de oligonucleótido; así como otras secuencias no deseadas
y reactivos en exceso.
En el método de la invención, durante la etapa
a), usualmente se pondrá en contacto la mezcla de los fragmentos en
restricción simultáneamente al menos con 3, preferiblemente al menos
10, más preferiblemente al menos 50, lo más preferible al menos 100
secuencias de oligonucleótido diferentes, en donde cada secuencia de
oligonucleótido es más preferiblemente específica para únicamente
un fragmento de restricción objetivo. Para este propósito, en el
método de la invención, la(s) secuencia(s) de
oligonucleótido(s) utilizada(s) se enlazan
preferiblemente a un soporte sólido, más preferiblemente para
formar una disposición, y dichas disposiciones forman un aspecto
adicional de la invención.
Por "un oligonucleótido específico para un
fragmento de restricción objetivo" se entiende que la secuencia
del oligonucleótido es esencialmente complementaria únicamente con
el fragmento de restricción objetivo pretendido, pero lo más
preferible no esencialmente complementaria con ningún otro fragmento
de restricción en la mezcla. Una secuencia de oligonucleótido se
considera "esencialmente complementaria con" un fragmento de
restricción objetivo cuando tiene un grado alto de homología de
secuencia con la parte correspondiente del fragmento de restricción
objetivo (determinado con base en la longitud total e la secuencia
del oligonucleótido), esto es de al menos 90%, preferiblemente al
menos 95%, lo más preferiblemente al menos 99%.
En la presente descripción, el fragmento de
restricción que va a ser detectado es denominado como la
"Secuencia Objetivo".
Generalmente, una Secuencia Objetivo se
caracterizará porque se puede obtener/obtiene cortando un ADN de
inicio, usualmente un ADN genómico o ADNc, con al menos una, pero
comúnmente con al menos dos enzimas de restricción, de las cuales
preferiblemente al menos una es una enzima de restricción
"cortadora frecuente" y al menos una es una enzima de
restricción "cortadora rara". (En el caso del ADN genómico, la
"cortadora frecuente" sirve el propósito de reducir el tamaño
de los fragmentos de restricción hasta un rango de tamaños que son
eficientemente amplificados y en una forma compatible con la
técnica de detección utilizada, y la "cortadora rara" sirve el
propósito de controlar el número total de fragmentos generados. Para
ambas, el solicitante hace referencia a
EP-A-0 534 858 y
EP-A-0 721 987; los ejemplos no
limitantes de las enzimas cortadoras frecuentes incluyen
MseI y TaqI. Los ejemplos no limitantes de las
cortadoras raras comercialmente disponibles incluyen PstI,
HpaII, MspI, ClaI, HhaI, EcoRI,
EcoRII, BstBI, HinP1, HinDIII,
MaeII, BbvI, PvuII, XmaI, SmaI,
NciI, AvaI, HaeII, SalI, XhoI,
BstYI, BamHI, BglII y PvuII, de las
cuales se prefieren PstI, HpaII, MspI,
ClaI, EcoRI, EcoRII, BstBI,
HinP1, HinDIII, BamHI, BglII y
MaeII.
Preferiblemente, la Secuencia Objetivo es un
fragmento de restricción como el presente en una mezcla de
fragmentos de restricción, más preferiblemente un fragmento de
restricción amplificado como el presente en una mezcla de
fragmentos de restricción y/o de fragmentos de restricción
amplificados.
Aún más preferiblemente, la Secuencia Objetivo
es un fragmento de restricción que corresponde a un fragmento
polimórfico o banda de interés, tal como un marcador de AFLP. Como
tal, la Secuencia Objetivo puede ser un fragmento no amplificado
presente en una mezcla de ADN restringido, o puede ser un fragmento
de restricción amplificado por medio del AFLP como el presente en
una mezcla de reacción obtenida después de la amplificación del
AFLP.
La secuencia del oligonucleótido utilizado para
detectar la Secuencia Objetivo se denominará de aquí en adelante
como el "Oligonucleótido de Detección", la "Secuencia de
Detección" o el "Iniciador de Detección", cuyos términos se
consideran equivalentes.
Las Secuencias de Detección pueden contener
además una "cola" -tal como una secuencia poliT- para mejorar
la accesibilidad para la Secuencia Objetivo.
Cada Secuencia de Detección debe ser al menos en
parte complementaria a una Secuencia Objetivo específica, como se
definió anteriormente. La Secuencia de Detección puede ser cualquier
ácido nucleico (esto es, ADN o ARN) pero se prefiere ADN. La
Secuencia de Detección tendrá generalmente un tamaño aproximado de
10 a 100 pares de bases, preferiblemente aproximadamente de 20 a 50
pares de bases. Las Secuencias de Detección pueden ser todas del
mismo tamaño, o pueden ser de diferentes tamaños. La Secuencia de
Detección se puede obtener en cualquier forma adecuada. Por
ejemplo, cuando una o más bandas polimórficas han sido identificadas
en una huella digital del AFLP de un conjunto específico de
individuos (preferiblemente relacionados), se puede determinar la
secuencia de cada banda/fragmento en una forma ya conocida, y las
Secuencias de Detección se pueden sintetizar para que sean
complementarias con cualquier parte de la secuencia de cada una de
las bandas polimórficas, esto es, utilizando un sintetizador
automatizado de ADN o en cualquier otra forma ya conocida. También,
se pueden utilizar técnicas de síntesis de ácidos nucleicos en fase
sólida, lo cual puede resultar directamente en una disposición con
las Secuencias de Detección deseadas, como se describe más adelante.
Además, se puede obtener la Secuencia de Detección utilizando
técnicas conocidas de ingeniería genética, por ejemplo por medio de
extensión del iniciador utilizando la Secuencia Objetivo como molde,
y/o por medio del uso de una o más enzimas de restricción,
utilizando opcionalmente amplificación.
También, la Secuencia de Detección puede obtener
uno o más "nucleósidos alternativos" como se describe en la
solicitud europea de los solicitantes EP 0 974 672 que también está
pendiente de trámite, de tal manera que la Secuencia de Detección
sea de un "iniciador alternativo" como se describe allí. En
forma similar, en la etapa b), la Secuencia de Detección se puede
extender con tal nucleósido/nucleótido alternativo, suministrado
con una etiqueta. Los ejemplos de la misma incluyen a las bases
Inosina (I) y Uracilo (U), así como dUTP y dITP, y estos se
incluyen dentro del término "análogo de nucleótido marcado"
como se mencionó anteriormente''. Se entiende que la presencia de
tales nucleósidos alternativos no evita que la Secuencia de
Detección y la Secuencia Objetivo sean esencialmente
complementarias entre sí como se definió anteriormente.
Cuando la mezcla de los fragmentos de
restricción sea investigada por la presencia de una o más secuencias
objetivo, ha sido amplificada utilizando AFLP, (parte de) la
Secuencia de Detección puede ser complementaria con (parte de) el
fragmento de restricción original, con (parte de) la secuencia
adaptadora, o con ambos. De acuerdo con una modalidad preferida, la
Secuencia de Detección corresponde a un iniciador del AFLP con uno
o más nucleótidos selectivos (adicionales) añadidos al extremo 3'.
Más preferiblemente, la Secuencia de Detección corresponde a (uno
de) el(los) iniciador(es) del AFLP utilizada para
amplificar los fragmentos de restricción, con uno o más nucleótidos
selectivos (adicionales) añadidos al extremo 3'.
Por ejemplo, cuando los fragmentos de
restricción han sido amplificados utilizando un iniciador de +(n)
AFLP, se pueden utilizar uno o más +(n+q) iniciadores como
Secuencia de Detección, que incorporan (parte de) la región
constante del iniciador del +(n) AFLP así como los (n) nucleótidos
selectivos del iniciador original, con (q)
nucleótido(s)
adicionales añadidos al extremo 3' (siendo n usualmente 0-6, siendo q usualmente 1-10).
adicionales añadidos al extremo 3' (siendo n usualmente 0-6, siendo q usualmente 1-10).
Preferiblemente, tal Secuencia de Detección con
base en un iniciador del AFLP contiene un total de
5-15 nucleótidos, preferiblemente
7-12 nucleótidos selectivos, esto es, en el extremo
3' de la secuencia que corresponde a la región constante del
iniciador del AFLP. Las combinaciones especialmente adecuadas del
iniciador del AFLP y la Secuencia de Detección son un iniciador de
+4 a +6 del AFLP para la amplificación, combinadas con una
Secuencia de Detección de +7 a +12 en la etapa b) de la invención.
Ya se pueden obtener buenos resultados (esto es sensibilidad y
selectividad) utilizando un iniciador +6 del AFLP en combinación con
una Secuencia de Detección correspondiente +7.
Como se mencionó anteriormente, las Secuencias
de Detección se enlazan preferiblemente a un soporte sólido, más
preferiblemente a fin de formar una disposición. Tal disposición
comprenderá generalmente al menos 10, más específicamente al menos
100, más preferiblemente al menos 1000 Secuencias de Detección
diferentes. Para una "disposición de alta densidad" o
"microdisposición", el número total de Secuencias de Detección
puede estar en el rango de 1000-100.000 por
cm^{2} de área superficial.
Las Secuencias de Detección se enlazarán
generalmente al portador de tal manera que cada Secuencia de
Detección está unida a, y corresponde con, una parte específica
distinta del portador, a fin de formar un área independientemente
detectable sobre el portador, tal como una mancha o banda. Esto hace
posible "leer" la disposición por medio de un escaneo (esto
es, en forma visual o de otra forma) de las áreas a las cuales está
unida cada Secuencia de Detección (esto es, una secuencia
correspondiente a un marcador de interés).
Preferiblemente, las Secuencias de Detección se
enlazan al portador de acuerdo con un patrón predeterminado
distribuido en forma regular, en el cual por ejemplo se pueden
agrupar todas las Secuencias de Detección (esto es, que
corresponden a marcadores relacionados), esto es en una o más
líneas, columnas, filas, cuadrados, rectángulos, etc.,
preferiblemente en una forma "direccionable". Esto facilita
adicionalmente el análisis de la disposición.
La densidad de las diferentes Secuencias de
Detección estará generalmente en el rango de
1-100.000 Secuencias de Detección
diferentes/cm^{2}, usualmente 5-50.000 Secuencias
de Detección/cm^{2}, generalmente entre 10-10.000
Secuencias de Detección/cm^{2}.
Una disposición de la invención puede contener
(también) conjuntos de Secuencias de Detección que corresponden a
marcadores indicativos para diferentes rasgos (esto es,
genéticamente no relacionados) o propiedades, y tal disposición
puede ser utilizada para analizar a un individuo (genoma) por la
presencia o ausencia de todas estas propiedades simultáneamente.
Sin embargo, las Secuencias de Detección usualmente corresponderán a
marcadores dentro de un "conjunto para obtención del
genotipo", esto es de marcadores como los que pueden estar
presentes en individuos que pertenecen a la misma familia, género o
especie preferida, esto es, a fin de proveer -por ejemplo- una
"disposición de maíz", una "disposición de tomate", una
"disposición de trigo", etc.
En una modalidad, las Secuencias de Detección
presentes en la disposición corresponderán a marcadores del AFLP
que son representativos de diferentes especies, variedades,
variedades cultivadas, líneas o razas de la misma especie.
Una disposición de la invención puede contener
también Secuencias de Detección que corresponden a marcadores que
son representativos de un cierto estado genético de un individuo,
tal como la presencia o ausencia de un estado de enfermedad, esto
es, de oncogenes y de enfermedades determinadas genéticamente.
Aunque preferiblemente cada Secuencia de
Detección sobre la disposición corresponderá a una banda polimórfica
de interés (esto es, un marcador), la presencia sobre la
disposición de algunas Secuencias de Detección menos o no
informativas (por ejemplo, que corresponden a bandas no polimórficas
o a marcadores que son muy abundantes para proveer información
útil) no está excluida. Sin embargo, estas usualmente constituirán
menos del 50%, preferiblemente menos del 30%, más preferiblemente
menos del 10% de todas las Secuencias de Detección presentes sobre
la disposición. También se incluye que algunas o la mayoría de las
Secuencias de Detección pueden ser informativas para una aplicación
específica o genoma, pero no para otro. Sin embargo, preferiblemente
95-100% de todas las Secuencias de Detección
corresponderán a, o serán representativas de un marcador del
AFLP.
El soporte sólido (esto es, el portador) para la
disposición puede ser cualquier material sólido al cual se pueden
unir secuencias de ácido nucleico, incluyendo materiales tejidos y
no tejidos porosos, fibrosos, así como materiales compuestos.
También, se pueden utilizar materiales semisólidos tales como geles
o matrices (por ejemplo como se utiliza en cromatografía), aunque
esto no es lo preferido.
Los portadores adecuados incluyen, pero no se
limitan a, aquellos elaborados de plásticos, resinas, polisacáridos,
sílice o materiales con base en sílice, vidrio funcionalizado,
silicio modificado, carbono, metales, vidrios inorgánicos,
membranas, nylon, fibras naturales tales como seda, lana y algodón,
y materiales poliméricos tales como poliestireno, polietilén glicol
tetraftalato, acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo,
polivinil pirrolidona, poliacrilonitrilo, polimetil metacrilato,
politetrafluoroetileno, butil caucho, caucho estirenobutadieno,
caucho natural, polietileno, polipropileno,
(poli)tetrafluoroetileno, (poli)vinilidenfluoruro,
policarbonato y polimetilpenteno. Otros materiales de soporte
adecuados son mencionados por ejemplo en
US-A-5.427.779, WO 97/22720, WO
97/43450, WO 97/31256, WO 97/27317 y EP 0 799 897.
Preferiblemente, el portador tendrá una forma
esencialmente rectangular, plana, con las Secuencias de Detección
enlazadas a una superficie del mimo. Sin embargo, cualquier otra
forma bi o tridimensional adecuada puede ser utilizada también, tal
como un disco, una esfera o cuentas, o materiales o estructuras que
permitan que un medio líquido que contiene la muestra sea analizado
para pasar o fluir a través del portador, tal como columnas, tubos
o capilares, así como estructuras (macro)porosas, tipo tejido
o tipo membrana, incluidos los dispositivos genosensores con flujo
a través suyo mencionados en WO97/22720.
El tamaño de la disposición, así como las áreas
individuales correspondientes a cada una de la diferentes
Secuencias de Detección, pueden variar, dependiendo de la cantidad
total de Secuencias de detección, así como del método pretendido
para analizar la disposición.
Para una disposición que va a ser inspeccionada
visualmente, la disposición total y las áreas separadas sobre la
mima pueden ser de un tamaño tal que pueden ser observadas y
distinguidas a simple vista o a través de un microscopio, esto es
en el rango de 1 a 12 cm^{2} para la disposición total, y de
0,01-1 cm^{2} para las áreas individuales.
Las disposiciones que son analizadas utilizando
otros tipos de equipos para escaneo (usualmente automatizados)
pueden ser de menor tamaño y está preferiblemente en la forma de
microdisposiciones o disposiciones de alta densidad, en el rango de
0,01-12 cm^{2} par la disposición total, y de
0,0001-1 cm^{2} para las áreas individuales. Esto
permite que la hibridación se lleve a cabo en un volumen pequeño
sobre una muestra pequeña, o inclusive el uso de técnicas de flujo
completo.
Las Secuencias de Detección se pueden enlazar al
portador en cualquier forma ya conocida, y la técnica específica
utilizada dependerá principalmente del portador utilizado. El
enlazamiento será en el extremo 5', o en alguna otra parte sobre
las Secuencias de Detección, según sea apropiado, pero
preferiblemente no en el extremo 3', ya que éste va a ser extendido
durante la reacción de extensión del iniciador.
Preferiblemente, las Secuencias de Detección
serán enlazadas en forma covalente a la disposición, esto es por
medio de una técnica química adecuada. Para este propósito, se
pueden modificar las Secuencias de Detección y/o el portador para
portar uno o más grupos o funcionalidades para unir la Secuencia de
Detección a la disposición. Por ejemplo, la superficie del portador
puede ser activada para portar uno o más grupos tales como carboxi,
amino, hidroxi, etc.
Los métodos adecuados para unir las Secuencias
de Detección al portador serán claros para la persona entrenada. En
general, se puede utilizar cualquier método para unir un ácido
nucleico a un soporte sólido, incluyendo los métodos descritos en
USA-5.427.779;
US-A-4.973.493;
US-A-4.979.959;
US-A-5.002.582;
US-A-5.217.492;
US-A-5.525.041;
US-A-5.263.992; WO 97/46313 y WO
97/22720, así como las referencias citadas allí.
Como ejemplo de una unión covalente, el
acoplamiento puede proceder utilizando grupos fotoreactivos tales
como la N-oxi-succinimida en la cual
o bien se produce la derivatización de la Secuencia de Ácido
Nucleico enlazada a la disposición con un grupo fotoreactivo y
unido a la superficie, o se trata primero la superficie con un
grupo fotoreactivo, seguido por la aplicación de la Secuencia de
Detección, por ejemplo en forma modificada en el amino
N-terminal. Se suministra un protocolo adecuado,
siguiendo el método general descrito en Amos y colaboradores,
Surface Modification of Polymers by Photochemical Immobilization,
The 17th Annual Meeting of the Society of Biomaterials, Mayo de
1991, Scottsdale AZ, en WO 97/46313.
Otras técnicas de enlazamiento covalente
involucran el uso de los grupos 3'-aminopropanol o
química epoxisilano-amina, por ejemplo como se
describe en WO 97/22720.
Un ejemplo de una técnica de enlazamiento fuerte
pero no covalente involucra la unión de una Secuencia de Detección
biotinilada sobre un portador recubierto con estreptavidina.
Con el propósito de crear áreas direccionables,
pequeñas, distintas de cada una de las Secuencias de Detección
sobre la Disposición, se pueden utilizar técnicas de enmascaramiento
o técnicas conocidas de microdispensación, por ejemplo como se
describe en WO 97/46313 y WO 97/22720.
También, se pueden sintetizar Secuencias de
Detección in situ sobre la disposición utilizando técnicas de
síntesis del ácido nucleico en fase sólida, nuevamente como se
describe en la referencia anterior.
Después de la unión de las Secuencias de
Detección al portador, la disposición estará generalmente lista para
uso.
En la etapa a) de la invención, una o más
Secuencias de Detección (o la disposición de las Secuencias de
Detección) se ponen en contacto con la muestra (esto es, mezcla de
fragmentos de restricción) para ser analizadas bajo condiciones de
hibridación ya conocidas. Una persona capacitada pueden seleccionar
las condiciones de hibridación adecuadas (esto es, amortiguadores
utilizados, concentración de la sal, temperatura, duración), con
base en la experiencia u opcionalmente después de algunos
experimentos preliminares. Estas condiciones pueden variar,
dependiendo de factores tales como el tamaño de las Secuencias de
Detección, el contenido por CG de las Secuencias de Detección y si
la Secuencia de Detección o la Secuencia Objetivo se enlazan a una
disposición como se describe más adelante.
Las condiciones adecuadas de hibridación son
descritas por ejemplo en Sambrook y colaboradores, Molecular
Cloning: A Laboratory manual, (1989) 2nd. Ed. Cold Spring Harbour,
N.Y.; Berger y Kimmel, "Guide to Molecular Cloning
Techniques", "Methods in Enzymology", (1987), Volumen 152,
Academic Press Inc., San Diego, CA; Young y Davis (1983) Proc.
Natl. Acad Sci. (USA) 80: 1194; Laboratory Techniques in
Biochemistry and Molecular Biology, Vol. 24, Hybridization with
Nucleic Acid Probes, P. Thijssen, ed., Elsevier, N.Y. (1993), así
como WO 97/43450. EP-A-0 799 897,
WO 97/27317, WO 92/10092, WO 95/1195, WO 97/22720 y
US-A-5.424.186 y generalmente pueden
comprender temperaturas entre 25-70ºC,
preferiblemente 35-65ºC, una duración entre 1 minuto
y 30 horas, preferiblemente aproximadamente 15 minutos a 2 horas, y
el uso como amortiguador adecuado, tal como un amortiguador
Tris.
Las condiciones de hibridación se escogen
preferiblemente de tal manera que cada Secuencia de Detección
formará únicamente un híbrido (dúplex) con una Secuencia Objetivo
con la cual la Secuencia de Detección es esencialmente
complementaria como se definió anteriormente, si tal Secuencia
Objetivo está presente, y de lo contrario no formará ningún
híbrido.
Las condiciones de hibridación especialmente
preferidas son aquellas ya conocidas para la extensión del
iniciador, tal como las condiciones de extensión del iniciador
utilizadas en las técnicas de minisecuenciación, esto es, como se
describe en WO 90/09455, WO 91/02087, WO 91/13075, WO 92/15712 y EP
0 123 513. Esto tiene la ventaja de que tanto la etapa a) como la
etapa b) anteriores pueden ser llevadas a cabo bajo las mismas
"condiciones de extensión del iniciador", esto es, en una
reacción única, utilizando el mismo amortiguador, etc.,
opcionalmente bajo ciclos repetidos de temperatura.
Cuando la mezcla de fragmentos de restricción se
pone en contacto con una Secuencia de Detección, y está presente
una Secuencia Objetivo para dicha Secuencia de Detección, se formará
un híbrido entre la Secuencia Objetivo y la Secuencia de Detección.
Dicho híbrido debe ser tal que -esto es, la Secuencia de Detección
se debe diseñar para ser complementaria con tal Secuencia Objetivo-
existe al menos un nucleótido desapareado de la Secuencia Objetivo
directamente adyacente al extremo 3' de la Secuencia de
Detección.
Durante la etapa b) del método de la invención,
al menos una posición correspondiente a dicho(s)
nucleótido(s) desapareado(s) en la Secuencia Objetivo
se "rellena" al menos con un nucleótido, por medio del
alargamiento de la Secuencia de Detección, en la cual la Secuencia
Objetivo sirve como molde para una reacción de extensión. Por lo
tanto, si la Secuencia Objetivo que corresponde a la Secuencia
específica de Detección no está presente, no se formará un híbrido,
y dicha Secuencia de Detección no se extenderá, mostrando que la
Secuencia Objetivo no estaba presente en la mezcla de partida.
En la etapa b), la Secuencia de Detección se
extiende preferiblemente a lo sumo con cinco, preferiblemente a lo
sumo con tres, y lo más preferible únicamente con un nucleótido.
Preferiblemente, el nucleótido utilizado en la
etapa b) para extender la Secuencia de Detección (o al menos uno de
los nucleótidos utilizados para el mismo) es un nucleótido o análogo
de nucleótido que puede ser detectado en una forma ya conocida, por
ejemplo por medio de una marca detectable, y tal nucleótido es
denominado como un "Nucleótido Detectable". Se entiende que el
término "Nucleótido Detectable" también incorpora la extensión
de la Secuencia de Detección con diferentes nucleótidos, al menos
uno de los cuales está marcado o de todas formas puede ser
detectado en una forma ya conocida.
Los marcadores adecuados para uso en el
Nucleótido Detectable se describen por ejemplo en WO 97/27317, WO
97/22720, WO 97/43450, EP 0 799 897, WO 97/31256, WO 97/27317 y WO
98/08083 e incluyen marcadores fluorescentes, marcadores
fosforescentes, marcadores quimioluminiscentes, marcadores
bioluminiscentes, marcadores químicos, marcadores bioquímicos tales
como enzimas, marcadores biológicos tales como
biotina/estreptavidina, radioisótopos, marcadores de resonancia o
de espín, colides metálicos tales como oro, cuentas magnéticas,
cromógenos, tintas, y marcadores similares.
En particular, se pueden utilizar las técnicas
de marcación y/o los nucleótidos marcados ya conocidos para uso en
minisecuenciación, tal como aquellas mencionadas en WO 90/09455, WO
91/02087, WO 91/13075, WO 92/15712 y/o EP 0 123 513.
Además, se pueden utilizar los marcadores así
llamados "indirectos", que se unen a la Secuencia
Objetivo/Secuen-
cia de Detección después de hibridación, nuevamente como para el ejemplo descrito en WO 97/27317.
cia de Detección después de hibridación, nuevamente como para el ejemplo descrito en WO 97/27317.
Además de ser proveído con un marcador
detectable, el Nucleótido Detectable es preferiblemente tal que
-opcional-
mente junto con los componentes adicionales de la mezcla de reacción y/o las condiciones utilizadas para la extensión de la Secuencia de Detección- la extensión de la Secuencia de Detección termina después de que el Nucleótido Detectable ha sido añadido a la Secuencia de Detección. Para este propósito, se pueden utilizar nucleótidos de terminación de cadena y/o condiciones de terminación de cadena, nuevamente como las ya conocidas para uso en minisecuenciación, por ejemplo a partir de WO 90/09455, WO 91/02087, WO 91/13075, WO 92/15712 y/o EP 0 123 513. También se puede utilizar una combinación de un Nucleótido Detectable y un nucleótido de terminación, siempre que el Nucleótido Detectable se construya dentro de la Secuencia de Detección antes de que se termine la extensión de la Secuencia de Detección.
mente junto con los componentes adicionales de la mezcla de reacción y/o las condiciones utilizadas para la extensión de la Secuencia de Detección- la extensión de la Secuencia de Detección termina después de que el Nucleótido Detectable ha sido añadido a la Secuencia de Detección. Para este propósito, se pueden utilizar nucleótidos de terminación de cadena y/o condiciones de terminación de cadena, nuevamente como las ya conocidas para uso en minisecuenciación, por ejemplo a partir de WO 90/09455, WO 91/02087, WO 91/13075, WO 92/15712 y/o EP 0 123 513. También se puede utilizar una combinación de un Nucleótido Detectable y un nucleótido de terminación, siempre que el Nucleótido Detectable se construya dentro de la Secuencia de Detección antes de que se termine la extensión de la Secuencia de Detección.
Como ejemplos no limitantes de los nucleótidos
de terminación, se pueden utilizar trifosfatos de
desoxirribonucleósido (dNTP), trifosfatos de
didesoxirribonucleósido (ddNTP) o tionucleótidos, todos proveídos
con marcadores adecuados como se describió anteriormente. Estos
incluyen dATP, dCTP, dGTP, dUTP, dITP, ddATP, ddCTP, ddGTP,
ddTTP.
Las condiciones para la extensión de la
Secuencia de Detección con el Nucleótido Detectable pueden incluir
todas las condiciones ya conocidas para la extensión de un
oligonucleótido o iniciador hibridado a un molde de ácido nucleico,
por ejemplo como se describe en el arte para minisecuenciación, tal
como en WO 90/09455, WO 91/02087, WO 91/13075, WO 92/15712 y/o EP 0
123 513. Estas incluyen el uso de una polimerasa tal como la AND
polimerasa de E. coli, el fragmento Klenow, la ADN polimerasa
T7 de bacteriófago, la ADN polimerasa T4 de bacteriófago, la Taq
ADN polimerasa y la AMV transcriptasa, en un amortiguador adecuado,
tal como un amortiguador acuoso que contiene sales de Mg, a una
temperatura de 20-80ºC, preferiblemente
30-70ºC.
De acuerdo a una modalidad de la invención, la
mezcla utilizada en la etapa b) para extender la Secuencia de
Detección contiene únicamente un (tipo de) Nucleótido Detectable,
esto es, uno o más Nucleótidos Detectables que son complementarios
únicamente con uno entre A, T, C o G. Bajo estas condiciones,
únicamente aquellas secuencias objetivo que: 1) pueden hibridar
exitosamente con la Secuencia de Detección; y 2) tienen en su
secuencia, sobre una posición directamente adyacente a la parte de
la secuencia que hibrida con la Secuencia de Detección, un
nucleótido complementario al Nucleótido Detectable, conducirá a la
extensión de la Secuencia de Detección con el Nucleótido Detectable
y por lo tanto a una señal positiva, indicativa de la presencia de
dicha Secuencia Objetivo en la mezcla que va a ser analizada.
En esta forma, cuando se conoce el nucleótido
desapareado de la Secuencia Objetivo directamente adyacente al
extremo 3' de la Secuencia de Detección en el híbrido, el uso de un
Nucleótido Detectable correspondiente a dicho nucleótido
desapareado provee una selección adicional o confirmación de la
identidad de la Secuencia Objetivo. Para mejorar la selectividad
y/o la sensibilidad, dos o más nucleótidos conocidos adyacentes al
extremo 3' de la Secuencia de Detección pueden ser "llenadas"
con nucleótidos marcados (preferiblemente marcados en una forma
distinguible), esto es, en un ciclo de etapas a) y b) o en varios
ciclos.
De acuerdo con otra modalidad de la invención,
la mezcla utilizada en la etapa b) para extender la Secuencia de
Detección puede contener también dos, tres o cuatro Nucleótidos
Detectables diferentes. Por "Nucleótido Detectable diferente"
se entiende que cada Nucleótido Detectable es complementario a un
nucleótido desapareado diferente A, T, G o C sobre la Secuencia
Objetivo, y cada Nucleótido Detectable está marcado de tal forma
que puede ser distinguido -esto es, utilizando una técnica de
detección adecuada- a partir del(los) otro(s)
Nucleótido(s) detectable(s) presente(s) en la
reacción de extensión y/o en la Secuencia de Detección extendida,
de modo que la extensión de la Secuencia de Detección con un
Nucleótido Detectable específico pueda ser indicativa de la
presencia de un nucleótido específico sobre la posición
correspondiente de la Secuencia Objetivo.
\newpage
Opcionalmente, después de la hibridación de la
etapa a), y/o después de la reacción de extensión de la etapa b),
cualquiera de los fragmentos de restricción no hibridados con una
Secuencia de Detección, así como cualquier otra de las secuencias
no deseadas, compuestos, o reactivos en exceso, pueden ser
removidos, por ejemplo lavando la disposición.
Después de que la Secuencia de Detección en los
dúplex de la Secuencia Objetivo/Secuencia de Detección ha sido
extendida con el Nucleótido Detectable ("DN"), se analiza la
mezcla resultante para determinar qué Secuencia de Detección ha
sido extendida con un DN, utilizando una técnica de detección
adecuada. Este análisis se puede llevar a cabo mientras
la(s) Secuencia(s) de Detección están aún hibridadas
con la(s) Secuencia(s) Objetivo
correspondiente(s),
o puede(n) ser removida(s)/separada(s) de la(s) Secuencia(s) Objetivo de la(s) Secuencia(s) de Detección en una etapa separada antes de la detección y el análisis.
o puede(n) ser removida(s)/separada(s) de la(s) Secuencia(s) Objetivo de la(s) Secuencia(s) de Detección en una etapa separada antes de la detección y el análisis.
Cuando las Secuencias de Detección están en la
forma de la disposición, se analiza la disposición para determinar
cuáles áreas sobre la disposición (esto es, cuál(es)
Secuencia(s) de Detección) muestran al Nucleótido Detectable.
Estas áreas generalmente serán detectadas como una señal positiva
que indica la presencia del marcador pertinente en la muestra.
El análisis de la disposición se puede llevar a
cabo en cualquier forma ya conocida, incluyendo técnicas ópticas,
espectroscopía, técnicas químicas, técnicas bioquímicas, técnicas
fotoquímicas, técnicas eléctricas, técnicas de dispersión de luz,
técnicas colorimétricas, técnicas radiográficas, etc., dependiendo
de la marca el Nucleótido Detectable. Las técnicas adecuadas se
describen por ejemplo en WO 97/27317, WO 97/22720, WO 97/43450, EP 0
799 897, WO 97/31256, WO 97/27317 y WO 98/08083. Por ejemplo, se
puede inspeccionar visualmente la disposición o por medio de
microscopia (confocal); por medio de espectroscopía, utilizando una
película fotográfica, detectores electrónicos o una cámara CCD; por
medio colorimétrico o de un ensayo (bio)químico; o por medio
de cualquier otro método adecuado, para el cual se hace referencia
nuevamente a WO 97/27317, WO 97/22720, WO 97/43450, EP 0 799 897,
WO 97/31256, WO 97/27317 y WO 98/08083. También se puede utilizar un
equipo para escaneo automatizado con base en tales técnicas.
Opcionalmente, se puede utilizar la intensidad
relativa o la magnitud absoluta de una señal generada por un
Nucleótido Detectable sobre un sitio específico en la disposición
como una indicación relativa o una medida absoluta de la cantidad
del fragmento correspondiente de la Secuencia Objetivo presente en
la muestra original, como se describe por ejemplo en WO
98/08083.
El análisis de la disposición puede proveer como
tal resultados útiles, esto es, mostrar la presencia o la ausencia
de un marcador genético o un rasgo genético de interés, identificar
a un individuo, o proveer otra información sobre el individuo
analizado, tal como a cuál cepa, variedad, variedad cultivada o raza
pertenece. También puede indicar directamente la presencia o la
ausencia de un estado de enfermedad.
Opcionalmente, también se pueden procesar
adicionalmente los datos obtenidos a partir de la "lectura" de
la disposición, esto es, por medio de la comparación con
referencias, con resultados anteriores o con una base de datos,
utilizando opcionalmente algoritmos computacionales.
Convenientemente, el método y la disposición de
la invención pueden ser utilizados para reemplazar un análisis
convencional de huella digital/autorradiografía en el AFLP. Este
aspecto de la invención comprende las etapas (a)-(e) del método
general del AFLP descrito anteriormente, en el cual la etapa (e) se
lleva a cabo por medio de la reacción de extensión/alargamiento de
las etapas a) a c) anteriores.
Comparada con la huella digital/autorradiografía
convencionales, el uso del método y de la disposición de la
invención puede ser más rápido, y se podrían detectar diferentes
marcadores que requerirían de la generación de diferentes huellas
digitales separadas sobre una disposición única. Todo esto hace que
el método y las disposiciones de la invención sean especialmente
adecuados para una evaluación selectiva de rutina y/o de alto
rendimiento, por ejemplo en la reproducción de plantas.
También, se puede suministrar convenientemente
la disposición de la invención como un kit de partes que incluye a
la disposición y a otros componentes para uso con la disposición,
tal como amortiguadores y de hibridación, amortiguadores de
extensión, polimerasa, nucleótidos marcados, contenedores/empaques y
manuales, así como componentes para los kits ya conocidos del AFLP.
La disposición de la invención puede también estar en la forma de
un dispositivo portátil tal como una varilla medidora.
La disposición de la invención se puede utilizar
para analizar cualquier clase de secuencia de ácido nucleico o
mezcla de secuencias de ácido nucleico, incluyendo pero sin
limitarse a secuencias derivadas de plantas, secuencias derivadas
de animales, secuencias derivadas de humanos, secuencias
microbianas, secuencias de levadura, secuencias de hongos y de
algas, y secuencias virales, incluyendo ADN genómico, ADNc, genes
estructurales, secuencias reguladoras y/o partes de los mismos.
Antes de utilizar el método de la invención, se restringen éstos
ácidos nucleicos de partida, utilizando más preferiblemente las
mismas enzimas de restricción utilizadas en la generación de las
secuencias a partir de las cuales se derivaron(ó) la(s)
Secuencia(s) de Detección, proveyendo por lo tanto una
mezcla de fragmentos de restricción que puede ser utilizada
directamente en la etapa a) anterior.
También, en una modalidad altamente preferida de
la invención, en el análisis de una mezcla de fragmentos de
restricción que se sospecha que contiene al menos una Secuencia
Objetivo, se amplifica la mezcla restringida antes de ponerla en
contacto con la(s) Secuencia(s) de Detección en la
etapa a) anterior. Preferiblemente, dicha amplificación se hace por
medio de "AFLP", por medio del cual en este contexto quiere
decir más generalmente que el ADN de partida es cortado utilizando
al menos una enzima de restricción y luego amplificado utilizando
adaptadores e iniciadores. Esto conduce a una reducción de la
complejidad de la muestra, produciendo menos ruido de fondo. Dicha
amplificación (AFLP) puede involucrar o no el uso de iniciadores
selectivos del AFLP. El análisis de alto rendimiento de los
marcadores del AFLP se puede lograr particularmente cuando las
Secuencias Objetivo son generadas utilizando menos nucleósidos
selectivos que los utilizados para la detección de los mismos
marcadores del AFLP por medio de PAGE.
En principio, el método y las disposiciones de
la invención se pueden aplicar a, y se pueden utilizar para,
cualquier propósito para el cual se puede utilizar y/o identificar
un marcador polimórfico. Esto incluye, pero no se limita a, todos
los usos descritos en el estado del arte para los marcadores
polimórficos las técnicas conocidas de huellas digitales de ADN,
obtención de un genotipo, perfilado e identificación de ADN. El
método y las disposiciones de la invención son desde luego
especialmente adecuadas en aplicaciones para las cuales se puede
utilizar y/o identificar un marcador del AFLP, incluyendo aquellas
mencionadas anteriormente y en
EP-A-0 534 858 y en las solicitudes
europeas que también están pendientes de trámite EP 0 976 835 y EP 0
974 672.
Los campos posibles de uso son por ejemplo en
reproducción animal y de plantas, identificación de una variedad o
de una variedad cultivada, medicina diagnóstica, diagnóstico de
enfermedades en plantas y animales, identificación de enfermedades
heredadas genéticamente en humanos, análisis de relación familiar,
ciencias forenses, trasplante de órganos, clasificación viral y
microbiana tal como el análisis múltiplex para cepas de enfermedades
infecciosas; así como el estudio de la herencia genética, expresión
génica, mutaciones, oncogenes y/o resistencia a las drogas; o para
detección de ARNm.
Como ya se mencionó anteriormente, en estas
aplicaciones, se contempla que las disposiciones de la invención
puedan ser desarrolladas para que porten Secuencias de Detección
representativas para la mayoría o incluso para todos los marcadores
de interés para una recopilación del genotipo específico, tal como
para una especie específica. Otras disposiciones de la invención
pueden contener Secuencias de Detección que son representativas
para la mayoría o para todos los marcadores necesarios para
clasificar a un individuo dentro de una recopilación del genotipo,
esto es, como perteneciendo a una cierta especie, subespecie,
variedad, variedad de cultivo, raza, cepa o línea, o para estudiar
la herencia de un rasgo genético o propiedad. También, una
disposición de la invención puede contener Secuencias de Detección
representativas de marcadores que son indicativas de la presencia,
la ausencia o el estado de una enfermedad o trastorno determinado
genéticamente o influenciado genéticamente, incluyendo cáncer,
oncogenes y mutaciones oncogénicas. Tal disposición puede ser
utilizada entonces para propósitos de diagnóstico.
En un aspecto adicional, la invención se
relaciona con resultados y/o con datos que pueden ser obtenidos por
medio de análisis de una mezcla de fragmentos de restricción con el
método de la invención. Estos resultados o datos pueden estar por
ejemplo en la forma de una imagen, de una puntuación, de datos
digitales o análogos, o en otra forma adecuada, y pueden
opcionalmente ser almacenados en un portador adecuado de datos,
incluyendo papel, película fotográfica, un disco de archivos de
computador, una base de datos, etc. Estos datos pueden ser como los
obtenidos directamente a partir del análisis o la puntuación de la
disposición, o pueden haber sido procesados adicionalmente.
Se ilustrará ahora adicionalmente la invención
por medio de la siguiente Parte Experimental no limitante, así como
por medio de las figuras anexas, que muestran:
Fig. 1: la detección de dos fragmentos
polimórficos 243 y 335 en el molde del AFLP +3+3 (fig. 1A) y +6+6
(fig. 1B) (de ejemplo 3). +3+3 implica que se utilizó una reacción
+3+3 del AFLP como molde para la reacción de extensión del
indiciador. +6+6 implica que se utilizó una reacción +6+6 del AFLP
como molde para la reacción de extensión del indiciador. A implica
que se ofreció dATP en la reacción de extensión del iniciador; C
implica que se ofreció dCTP en la reacción de extensión del
iniciador. 1 a 16 se refiere a los números de las muestras. +
implica que ocurrió la extensión del indiciador, - implica que no
ocurrió la extensión del indiciador.
Fig. 2: la detección de dos fragmentos
polimórficos 243 y 335 utilizando los ddNTP marcados en forma
fluorescente (FAM ddCTP y JOE ddATP) en moldes de complejidad
decreciente para el fragmento 243 generado con combinaciones de
iniciador +3+3, +4+3, +3+4, +4+4, +6+4, +6+5, +6+6 y para el
fragmento de 335 con las combinaciones de iniciador +3+3, +3+4,
+4+6, +6+6. Las imágenes se produjeron sobre un secuenciador de ADN
ABI Prism 377. Las reacciones de extensión del iniciador se
llevaron a cabo sobre tres muestras: dos muestras teniendo el
fragmento y una muestra sin tener el fragmento en el orden +, -,
+.
Fig. 3: la detección de los fragmentos 243 (Fig.
3A) y 335 (Fig. 3B) del AFLP polimórfico utilizando los ddNTP
marcados en forma fluorescente (FAM ddCTP y JOE ddATP) y los
iniciadores de la etapa de detección en los cuales han sido
reemplazados algunos nucleósidos por medio de residuos de inosina
(I). Los moldes eran de complejidad decreciente, generados
respectivamente con combinaciones de iniciador +3+3, +3+4, +6+4,
+6+6. Las reacciones de extensión del iniciador se realizaron sobre
dos muestras: una muestra tiene el fragmento y una muestra no tiene
el fragmento en el orden +, -.
Fig. 4: la detección del fragmento 243 del AFLP
polimérico generada con combinaciones del iniciador +3+3 del AFLP
EcoAAC/MseCAA en el molde ds del AFLP. Se unieron los iniciadores de
la etapa de detección a placas de vidrio. La etapa de extensión del
iniciador se llevó a cabo por medio de ciclos de temperatura en un
tubo de PCR. + implica que ocurrió la extensión del iniciador, -
implica que no ocurrió la extensión del iniciador (ver ejemplo
6).
Fig. 5: la huella digital del AFLP generada con
combinaciones del iniciador con números crecientes de nucleósidos
selectivos, (respectivamente +2+3, +3+3, +4+3, +3+4, +4+4, +6+4,
+4+6, +6+6, +6+3) para paneles de 4 muestras: una muestra no tiene
al fragmento y tres muestras tienen al fragmento en el orden (-, +,
+, +). Las extensiones del iniciador se escogieron para generar la
banda polimórfica 149 como se indica con una flecha.
Fig. 5B: la detección del fragmento polimórfico
149 de la figura 5A sobre el molde generado con combinaciones de
iniciador +4+4 y +6+4. Los ensayos de extensión del iniciador se
llevaron a cabo sobre 6 individuos de arroz no teniendo tres
muestras al fragmento y tres muestras teniendo al fragmento en el
orden (-, +, +, +, -) con los 4 ddNTP (A, C, G, T) como se indicó.
Únicamente ocurrió una reacción positiva si se extendió el
iniciador con ddGTP.
Fig. 6: la huella digital del AFLP generada con
combinaciones del iniciador con números crecientes de nucleósidos
selectivos, para paneles de 4 individuos y partiendo con el molde
amplificado +2+3. Las combinaciones del iniciador se escogieron
para generar las bandas polimórficas (Marcador 1 y 2 y 3) como se
indicó. Las flechas en la parte superior indican complejidad máxima
de la reacción del AFLP a partir del cual el marcador indicado
podría ser detectado aún por medio de minisecuenciación (límite de
detección).
Fig. 7 los ensayos de minisecuenciación sobre el
ADN ds con un número creciente de ciclos de PCR sobre 3 individuos
negativos (que no tienen el fragmento objetivo) y un individuo
positivo (que tiene el fragmento objetivo). La reacción sobre 4
individuos muestra que se incrementa la señal cuando se incrementa
el número de ciclos de PCR.
Fig. 8: la minisecuenciación sobre placas de
vidrio: en cada pozo se colocaron iniciadores en concentraciones
crecientes de 300, 30 y 3 pmol, respectivamente. La
minisecuenciación ocurrió con concentraciones crecientes de 0,05;
0,5; 5 y 50 pmoles del molde ss en los pozos 1, 2, 3 y 4,
respectivamente.
Fig. 9: la visita esquemática de conjunto del
método de la invención. La Fig. 9a describe el enlazamiento de un
oligonucleótido a un chip por cada marcador del AFLP que va a ser
detectado. A continuación, se observa la hibridación de una mezcla
de reacción del AFLP en la Fig. 9b. La Fig. 9c describe el desempeño
de una reacción de minisecuenciación y la remoción del exceso de
marcador por medio de lavado lo que resulta en un chip listo para
escaneo y detección de los marcadores del AFLP, como se ilustra en
la Fig. 9d.
Fig. 10: la imagen de la reacción de
minisecuenciación del Ejemplo 8, escaneada durante 180 segundos en
el FITC y el canal Cy-3 utilizando un escáner de
corrimiento de microarreglos Gentac 1000.
Fig. 11: la imagen de la reacción de
minisecuenciación del Ejemplo 9. Se visualizaron los patrones
utilizando un sistema analizador de imágenes sobre fósforo modelo
BAS-2000 de Fuji.
Se prepararon los moldes del AFLP de acuerdo con
procedimientos estándar (Vos y colaboradores, 1995 Nucleic Acids
Research, vol. 23, no. 21: 4407-4414; Zabeau y Vos;
Solicitud de patente Europea, EP 0534858), utilizando EcoRI
y MseI como la combinación de enzimas. Las reacciones del
AFLP fueron precedidas por amplificaciones previas con un
nucleósidos selectivo sobre cada iniciador. Las reacciones del AFLP
se llevaron a cabo con el número de nucleósidos selectivos sobre
cada iniciador como se indica por ejemplo con +3+3 que implica a
los 3 nucleósidos selectivos sobre cada iniciador, el primer número
relacionado con el iniciador del EcoRI, el segundo número
relacionado con el iniciador del MseI.
Para el análisis de secuencia, se cortaron
fragmentos del AFLP a partir de un gel de poliacrilamida seco,
amplificado nuevamente con un iniciador que tiene la secuencia del
iniciador inverso M13 extendida con la secuencia de la parte
constante del iniciador del EcoRJ del AFLP y un iniciador del MseI
del AFLP sin nucleósidos selectivos y se secuenciaron directamente
los fragmentos nuevamente amplificados a partir del iniciador
inverso M13. Las reacciones de secuenciación se llevaron a cabo
utilizando el kit de secuenciación terminador de coloración
adquirido de Perkin-Elmer y fueron analizadas sobre
un secuenciador ABI 377. Posteriormente, se diseñaron los
iniciadores de la etapa de detección. El análisis de secuencia
también reveló la naturaleza del dNTP o del ddNTP a ser añadido
para la extensión del iniciador.
Cuando se utilizaron las reacciones del AFLP
como molde para las reacciones de extensión del iniciador, las
reacciones del AFLP se llevaron a cabo sin iniciadores marcados en
forma radiactiva o en forma fluorescente y con 75 ng de ambos
iniciadores en un volumen de 50 \muL.
La reacción de extensión del iniciador sobre ADN
ss se llevó a cabo de acuerdo con Syvänen y colaboradores (Syvänen
y colaboradores, 1990 Genomics 8: 684-692; Syvänen y
colaboradores, 1993 Am.J.Hum.Genet. 52: 46-59) con
las siguientes modificaciones. Se utilizaron 10 a 25 \muL de
mezcla de reacción del AFLP para una reacción de extensión del
iniciador. Las reacciones del AFLP se llevaron a cabo utilizando un
iniciador biotinilado ("bio-iniciador") y un
iniciador estándar y se recogieron los productos del AFLP
biotinilado sobre cuentas magnéticas recubiertas con estreptavidina
(cuentas Dyna, Dynal, Noruega) o en pozos en placa de
microtitulación recubiertos con estreptavidina (Labsystems,
Helsinki, Finlandia). Posteriormente, se llevó a cabo la reacción
de extensión del iniciador ya sea sobre 1) la hebra biotinilada
("bio-hebra") que permaneció enlazada a las
cuentas/pozos de la placa de microtitulación después de la
desnaturalización con NaOH ó 2) la no bio-hebra que
podía ser separada de la bio-hebra por medio de
ebullición y pipeteo del sobrenadante. Esto se llevó a cabo después
de la purificación de los fragmentos del AFLP por medio de la
adición de fosfatasa alcalina de camarón y exonucleaseI para
librarse de cualquier residuo de iniciador y de los dNTP; a 50
\muL de la reacción del AFLP se le añadieron 50 \muL de lo
siguiente: 4 \muL de fosfatasa alcalina de camarón (American Life
Science, Cleveland, Ohio), 2 \muL de exonucleasel (Amersham,
Pharmacia, Biotech) I, 5 \muL de amortiguador de fosfatasa
alcalina de camarón, y agua hasta 50 \muL. Se incubó durante 30
minutos a 37ºC, posteriormente se inactivaron las enzimas a 95ºC
(Chen y colaboradores, 1997, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 94,
10756-10761).
La reacción de extensión del iniciador sobre la
bio-hebra se hizo en Tris-HCl 10 mM,
pH 9,5, KCl 5 mM, MgCl_{2} 2 mM, Tween-20 al
0,002%, 2 \muL de iniciador de detección 5 \muM, 0,3 \muL de
ddNTP marcado con ^{33}P (Amersham), 3,2 unidades de
TermoSequenasa y agua hasta un volumen total de 50 \muL. Se incubó
la reacción durante 10 min a 50ºC, se lavaron los pozos/cuentas y
se liberaron los productos de minisecuenciación de las cuentas por
medio de desnaturalización en 20 \muL de colorante formamida
(formamida al 80% con 10 mg/ml de Azul dextrano) a 94ºC, se
colocaron sobre papel Whatman y se expusieron a placas para imágenes
sobre fósforo de Fuji durante 16 horas. Se visualizan los patrones
utilizando un sistema analizador de imágenes sobre fósforo
BAS-2000 de Fuji (Fuji Photo Film Company Ltd.,
Japón).
La reacción de minisecuenciación sobre la no
bio-hebra se llevó a cabo en la misma forma descrita
anteriormente, sin embargo, las reacciones de extensión del
iniciador se llevaron a cabo sobre placas de vidrio con iniciadores
modificados unidos a ellas (véase el dibujo esquemático no limitante
de la Figura 9). Se añadieron los fragmentos del AFLP de las que no
son bio-hebras a la mezcla de reacción. El
recubrimiento de las placas de vidrio y el enlazamiento de los
iniciadores se llevó a cabo como lo describen Guo y colaboradores
(Guo y colaboradores, 1994 Nucleic Acids Research vol. 22, no. 24:
5456-5465.). Se colocaron manualmente 1 \muL de
iniciadores. Se modificaron en amino 5' y (T) 15 5' los
iniciadores de la etapa de detección. Se lavaron las placas y se
las expuso a placas para imágenes sobre fósforo de Fuji durante 16
horas. Se visualizan los patrones utilizando un sistema analizador
de imágenes sobre fósforo BAS-2000 de Fuji (Fuji
Photo Film Company Ltd., Japón).
La reacción de extensión del iniciador sobre ADN
ds se llevó a cabo de acuerdo con Syvänen y colaboradores (1990,
1993) con las siguientes adaptaciones. Se llevaron a cabo las
reacciones del AFLP y se las trató con fosfatasa alcalina de
camarón y exonucleaseI para librarse de cualquier residuo de
iniciador y de los dNTP (Chen y colaboradores, 1997).
Posteriormente, se llevó a cabo la reacción de extensión del
iniciador en 50 \muL en Tris-HCl 10 mM pH 9,5,
KCl 5 mM, MgCl2 2 mM, Tween-20 al 0,002%, 2 \muL
de iniciador de detección modificado 5 \muM, 0,3 \muL de ddNTP
marcado con ^{33}P (Amersham), 3,2 unidades de TermoSequenase. El
perfil de la PCR consistió de 35 ciclos durante 15 segundos a 95ºC,
30 segundos a 58ºC (Chen y colaboradores, 1997). Las reacciones de
extensión del iniciador se llevaron a cabo sobre placas de vidrio
con los iniciadores unidos a ellas en tubos para PCR. El
recubrimiento de las placas de vidrio y el enlazamiento de los
iniciadores se llevó a cabo como lo describen Guo y colaboradores,
(1994). Se colocaron manualmente 1 \muL de iniciadores. Se
modificaron en amino 5' y (T) 15 5' los iniciadores de la etapa de
detección.
Se lavaron las placas y se las expuso a placas
para imágenes sobre fósforo de Fuji durante 16 horas. Se visualizan
los patrones utilizando un sistema analizador de imágenes sobre
fósforo BAS-2000 de Fuji (Fuji Photo Film Company
Ltd., Japón).
Los oligonucleótidos se sintetizaron de acuerdo
con procedimientos estándar, o fueron adquiridos a
MWG-Biotech GmbH (Alemania).
Este ejemplo ilustra la detección de dos
fragmentos de AFLP polimórfico en tomate, 243 y 335, generados con
combinaciones del iniciador del AFLP +3+3
bio-EcoAAC/MseCAA y
bio-EcoACT/MseCAC, respectivamente, o combinaciones
del iniciador del AFLP +6+6 bio-EcoAACCAC/MseCAACAG
y bio-EcoACTTTT/MseCACGAA, respectivamente.
\global\parskip0.950000\baselineskip
Las reacciones del AFLP se llevaron a cabo
utilizando un iniciador del Eco biotinilado y un iniciador del Mse
estándar y los productos del AFLP biotinilado fueron capturados en
pozos de una placa de microtitulación recubierta con
estreptavidina. Posteriormente, se llevó a cabo la reacción de
extensión del iniciador sobre la bio-hebra como se
describió anteriormente, utilizando sin embargo dNTP marcado con
^{32}P (0,1 \muL/reacción; Amersham). Para el fragmento
polimórfico 243 en el molde del AFLP +3+3 se analizaron 3 nuestras
que tienen el fragmento (1, 3, 4; Fig. 1A) y 1 muestra que no tiene
el fragmento (2); Para el fragmento polimórfico 243 en el molde del
AFLP +6+6 se analizaron 4 nuestras que tienen el fragmento (9, 10,
11, 12; Fig. 1B); para el fragmento polimórfico 335 se analizaron 2
nuestras que tienen el fragmento (13, 15) y 2 muestra que no tienen
el fragmento (14, 16). Para el fragmento 243 se utilizó 1 iniciador
de la etapa de detección, que tiene que ser extendido con una C;
para el fragmento 335 se utilizó el iniciador 2 de la etapa de
detección, que tiene que ser extendido con una A. Las reacciones se
llevaron a cabo tanto con dATP como con dCTP. Se colocaron los
productos de extensión sobre papel Whatman 3MM. Los resultados
muestran que una reacción positiva únicamente se presenta si el
fragmento del AFLP objetivo está presente y si los iniciadores de
acuerdo con la información de la secuencia se extienden con el
trifosfato del nucleósidos apropiado.
La secuencia de la región constante para los
iniciadores de Eco fue (5'-3'):
GACTGCGTACCAATTC.
\vskip1.000000\baselineskip
La secuencia de la región constante para los
iniciadores de Mse fue (5'-3'):
GATGAGTCCTGAGTAA
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP para generar el fragmento
243 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoAAC
Mse+3: MseCAA
BioEco+6: EcoAACCAC
Mse+6: MseCAACAG
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador 1 de la etapa de detección para
detectar al fragmento 243 si se extiende con dCTP
(5'-3'):
AGCAGTAGCAACCACTTCAGCC
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP para generar el fragmento
335 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoAAC
Mse+3: MseCAC
BioEco+6: EcoACTTTT
Mse+6: MseCACGAA
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador 2 de la etapa de detección para
detectar al fragmento 335 si se extiende con dATP:
ATCCGGCCAGTTATACC
Las reacciones del AFLP se llevaron a cabo con
combinaciones de iniciador con números crecientes de nucleósidos
selectivos, para paneles de 3 individuos (+, -, +). Las extensiones
del iniciador del AFLP se escogieron para generar al fragmento 243
y al fragmento 335, respectivamente. Las reacciones del AFLP se
llevaron a cabo utilizando un iniciador del EcoRI biotinilado y un
iniciador estándar del MseI y los productos del AFLP biotinilado
fueron capturados sobre cuentas magnéticas recubiertas con
estreptavidina. Posteriormente, se llevó a cabo la reacción de
extensión del iniciador sobre la bio-hebra como se
describió anteriormente, utilizando sin embargo los ddNTP marcados
en forma fluorescente (0,1 \muL/reacción
Joe-ddATP, Joe-ddCTP, NEN, Boston,
Estados Unidos de América). El iniciador de la etapa de detección y
las extensiones fueron como en el ejemplo 3. Los productos de
extensión fueron analizados sobre un gel de secuenciación de ABI.
Los resultados muestran que una reacción positiva únicamente ocurre
si está presente un fragmento del AFLP objetivo (Fig. 2).
\global\parskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
243 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoAAC
BioEco+4: EcoAACC
BioEco+6: EcoAACCAC
Mse+3: MseCAA
Mse+4: MseCAAC
Mse+5: MseCAACA
Mse+6: MseCAACAG
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador 1 de la etapa de detección para
detectar al fragmento 243 si se extiende con ddCTP
(5'-3'):
AGCAGTAGCAACCACTTCAGCC
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
335 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoACT
Bio-Eco+6: EcoACTTTT
Mse+3: MseCAC
Mse+4: MseCACG
Mse+6: MseCACGAA
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador 2 de la etapa de detección para
detectar al fragmento 335 si se extiende con ddATP
(5'-3'):
ATCCGGCCAGTTATACC
\vskip1.000000\baselineskip
Las reacciones del AFLP se llevaron a cabo con
combinaciones de iniciador con números crecientes de nucleósidos
selectivos, para paneles de 2 individuos (+, -). Las extensiones del
iniciador se escogieron para generar al fragmento 243 y al
fragmento 335, respectivamente. Las reacciones del AFLP se llevaron
a cabo utilizando un iniciador del Eco biotinilado y un iniciador
estándar del Mse y los productos del AFLP biotinilado fueron
capturados sobre cuentas magnéticas recubiertas con estreptavidina
(Dynal). Posteriormente, se llevó a cabo la reacción de extensión
del iniciador sobre la bio-hebra como se describió
en el ejemplo 2, utilizando sin embargo tanto iniciadores estándar
del AFLP como los iniciadores degenerados del AFLP en los cuales
algunos nucleósidos selectivos habían sido reemplazados por
inosina, como iniciadores de la etapa de detección. Los iniciadores
de la etapa de detección para el fragmento 243 tuvieron que ser
extendidos con una C, la etapa de detección del fragmento 335 tuvo
que ser extendida con una A. Se utilizaron los ddNTP marcados en
forma fluorescente (0,1 \muL/reacción Joe-ddATP,
Fam-ddCTP, NEN, Boston, Estados Unidos de América).
Los productos de extensión fueron analizados sobre un gel de
secuenciación de ABI. Los resultados muestran que una reacción
positiva únicamente ocurre si está presente un fragmento del AFLP
objetivo y que los iniciadores estándar del AFLP puedan ser
reemplazados por iniciadores en los cuales han sido reemplazados los
nucleósidos por 1, 2 ó 3 residuos de inosina, respectivamente (Fig.
3A para el fragmento 243; Fig. 3B para el fragmento 335). Se
introducen únicamente nucleósidos no selectivos en los iniciadores
en posiciones que han sido fijadas en la reacción del AFLP
utilizada como molde para la reacción de extensión del
iniciador.
iniciador.
\newpage
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
243 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoAAC
BioEco+6: EcoAACCAC
Mse+3: MseCAA
Mse+4: MseCAAC
Mse+6: MseCAACAG
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores de la etapa de detección para
detectar al fragmento 243 si se extiende con Fam ddCTP
(5'-3' con):
Mse+6: MseCAACAG
Mse+6: MseIIICAG
Mse+6: MseIIACAG
Mse+6: MseIAACAG
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
335 (5'-3'):
Bio-Eco+3: EcoACT
Bio-Eco+6: EcoACTTTT
Mse+3: MseCAC
Mse+4: MseCACG
Mse+6: MseCACGAA
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores de la etapa de detección para
detectar al fragmento 335 si se extiende con
Joe-ddATP (5'-3'):
Mse+6: MseCACGAA
Mse+6: MseIIIGAA
Mse+6: MseIICGAA
Mse+6: MseIACGAA
\vskip1.000000\baselineskip
Se llevaron a cabo las reacciones del AFLP +3+3
como se describió en el ejemplo 3, sin embargo con iniciadores
estándar del AFLP (no se utilizó un iniciador biotinilado).
Las reacciones de extensión del iniciador se
llevaron a cabo como se describió para el ADN ds con ciclos de
temperatura. Se analizaron 2 muestras que tiene al fragmento y 2
muestras que no tienen al fragmento; se utilizó al iniciador 1
modificado de la etapa de detección. Los resultados muestran que una
reacción positiva se presenta únicamente si está presente el
fragmento del AFLP objetivo (Fig. 4).
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
243 (5'-3'):
Eco+3: EcoAAC
Mse+3: MseCAA
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador 1 modificado de la etapa de detección
para detectar al fragmento 243 si se extiende con ddCTP
(5'-3):
NH2-(T)15 AGCAGTAGCAACCACTTCAGCC
Se generaron las huellas digitales del AFLP con
combinaciones de iniciador con números crecientes de nucleósidos
selectivos, para paneles de 4 individuos (-, +, +, +; Fig. 5A). Se
escogieron las extensiones del iniciador para generar al fragmento
149 como se indicó. Las huellas digitales del AFLP muestran la
complejidad de las reacciones del AFLP que dependen del número de
nucleósidos selectivos.
Las reacciones del AFLP utilizadas como molde
para las reacciones de extensión del iniciador fueron llevadas a
cabo como se describe en el ejemplo 3 utilizando un iniciador del
EcoRI biotinilado y un iniciador del MseI estándar y los productos
del AFLP biotinilado fueron capturados en pozos de una placa de
microtitulación recubierta con estreptavidina (Labsystems,
Helsinki, Finlandia). Posteriormente, se llevó a cabo la reacción de
extensión del iniciador sobre la bio-hebra
utilizando todos los cuatro ddNTP marcado con ^{33}P y utilizando
un iniciador estándar +6 del AFLP, que tuvo que ser extendido con
G. Se utilizó al iniciador del Mse CTAAAT como iniciador de la
etapa de detección en las reacciones del +6+4 y +4+4 sobre 6
individuos con tres muestras que no tienen al fragmento y tres
muestras que tienen al fragmento en el orden (-, +, -, +, +, -, Fig.
5B).
Los resultados muestran que una reacción
positiva ocurre únicamente si el fragmento del AFLP objetivo está
presente y si iniciadores de acuerdo con la información de la
secuencia se extienden con el trifosfato del nucleósidos
apropiado.
Iniciadores del AFLP para generar al fragmento
149 (5'-3'):
Eco+2: Eco-AA
Eco+3: Eco-AAC
(bio)-Eco+4:
(bio)-Eco-AACC
(bio)-Eco+6:
(bio)-Eco-AACCTT
Mse+3: Mse-CTA
Mse+4: Mse-CTAA
Mse+6: Mse-CTAAAT
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador de la etapa de detección: Mse+6
(5'-3'):
Mse-CTAAAT
Se exploró la minisecuenciación como un método
para detectar a los fragmentos del AFLP. La minisecuenciación
utilizando al molde del AFLP se puede aplicar como 1) un método para
dirigir la sensibilidad de la minisecuenciación ya que el número de
fragmentos del molde se puede variar fácilmente; 2) un método no
aleatorio para la detección del marcador del AFLP por medio del uso
de información de secuencia determinada; 3) un método aleatorio para
la detección de marcador por medio del uso de iniciadores
extendidos del AFLP. Hasta ahora, se ha explorado la
minisecuenciación como un método para detectar fragmentos del AFLP
utilizando información de secuencia predeterminada para el diseño
de iniciadores de detección, que fueron o bien iniciadores
extendidos del AFLP, o iniciadores internos de detección. A menudo
los iniciadores +6 no detectan fragmentos únicos como se mostró por
medio de la determinación de la secuencias +6 para el iniciador
EcoRI así como para el iniciador MseI para todos los fragmentos en
2 huellas digitales generadas con un iniciador EcoRI +2 y un
iniciador MseI +3. El número óptimo de nucleósidos selectivos
añadidos a los iniciadores del AFLP cuando fueron utilizados como
iniciadores de detección parece ser determinado.
Para determinar la sensibilidad de la
minisecuenciación sobre ADNss comparada con la sensibilidad de la
detección en un gel estándar del AFLP, se llevaron a cabo
reacciones del AFLP utilizando números crecientes de nucleósidos
selectivos para los 3 marcadores del AFLP (Figs. 6 y 7). Se aplicó
minisecuenciación para detectar los 3 marcadores del AFLP siguiendo
el protocolo que se describe para la minisecuenciación sobre el
molde ss utilizando la bio-hebra. Se utilizaron
iniciadores del AFLP +6 como iniciadores de detección. Se observó
que la complejidad máxima del molde dependía del marcador que iba a
ser detectado; para el marcador 1 este fue el molde amplificado
+6+4; para el marcador 2 este fue +6+4; para el marcador 3 este fue
el molde amplificado +2+3. Esto implica un límite de detección de
10^{10} moléculas, lo cual es menos sensible que lo que es
reivindicado para la detección sobre microdisposiciones en estudios
de expresión génica (10^{6} moléculas).
Para poder incrementar la complejidad del molde
y para simplificar el protocolo de minisecuenciación, se llevó a
cabo la minisecuenciación sobre un molde ds utilizando un perfil
para el ciclo de la PCR de dos etapas: una etapa de
desnaturalización seguida por la etapa de alargamiento del
iniciador; de esta forma se puede reutilizar el molde cada ciclo y
se incrementa la cantidad de señal generada por el iniciador
alargado (Fig. 8). Esta adaptación del protocolo es una etapa
ahorradora de tiempo ya que no existe la necesidad de elaborar un
molde monocatenario antes de la reacción de minisecuenciación. Los
iniciadores de la detección fueron marcados con biotina para
purificar fácilmente los productos de reacción de la
minisecuenciación como una alternativa para los iniciadores de
detección marcados con amino sobre un soporte sólido.
Se exploró un protocolo para el enlazamiento
covalente de aminoiniciadores 5' al vidrio (Guo y colaboradores,
1994), ya que hasta ahora las reacciones de minisecuenciación sobre
vidrio no fueron exitosas debido a muchos antecedentes. Se revisó
el enlazamiento del iniciador por medio de marcación radioactiva de
iniciadores con un grupo amino interno. Se observó que ocurría el
enlazamiento. En una reacción de minisecuenciación utilizando un
oligo ss de 60-mer como molde, se observó que
siguiendo el protocolo para la minisecuenciación ss sin
bio-hebra, se detectaron productos de reacción que
dependen de la cantidad de molde ofrecido y dependen de la cantidad
de oligo unido a la placa.
Se llevó a cabo una minisecuenciación utilizando
un molde amplificado +3+3 y utilizando un iniciador interno de
detección siguiendo el protocolo para minisecuenciación sobre el
molde ds en tiras de vidrio en un tubo para PCR y se observó que se
obtenían productos específicos.
Se mejoró el protocolo de minisecuenciación por
medio del uso de ADNds y llevando a cabo minisecuenciación en una
cantidad de ciclos para incrementar la sensibilidad de detección del
marcador. Se puede llevar a cabo ahora la minisecuenciación sobre
placas de vidrio, que es una etapa importante hacia la detección
múltiplex del marcador del AFLP y de otros marcadores sobre chips.
La sensibilidad actual es similar a la sensibilidad de detección
del marcador en AFLP utilizando geles de poliacrilamida. Se anticipa
que por medio del uso de nuevas microdisposiciones y de tecnología
de chip se puede mejorar la sensibilidad de la detección.
Los materiales biológicos utilizados son las
líneas de arroz IR20 y 6383.
Se prepararon los moldes del AFLP utilizando las
enzimas de restricción EcoRI y MseI y se llevaron a cabo reacciones
previas de amplificación de acuerdo con procedimientos estándar de
escritos por Vos y colaboradores, (Nucleic Acids Research 23: no
21, páginas 4407-4414, 1995; y la solicitud de
patente EP0534858).
Se llevaron a cabo reacciones finales de
amplificación selectiva a partir de una mezcla para amplificación
previa +1/+1 diluida 20 veces utilizando un iniciador selectivo +2
de EcoRI en combinación con un iniciador +3 de MseI.
Se cortaron los marcadores 1 a 5 del AFLP, se
los amplificó nuevamente y se los clonó. Se amplificaron las
colonias y se elaboraron los moldes del AFLP, todo de acuerdo con
los procedimientos estándar. Las reacciones de amplificación previa
se llevaron a cabo utilizando un iniciador +0 de EcoRI en
combinación con un iniciador +0 de Mse biotinilado. Se purificó el
ADN con Fosfatasa Alcalina de Camarón y Exonucleasa I como se
mencionó en el Ejemplo 1.
Las secuencias de los adaptadores, los
iniciadores de amplificación previa del AFLP y los iniciadores de
amplificación (AFLP selectivo) utilizados fueron los
siguientes:
Adaptador MseI:
92A 18:
5'-GACGATGAGTCCTGAG-3'
92A19:
3'-TACTCAGGACTCAT-5'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador del AFLP biotinilado +0 de MseI:
93E40:
*-5'-GATGAGTCCTGAGTAA-3'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador del AFLP de amplificación previa del
MseI + I:
M01:
5'-GATGAGTCCTGAGTAAC-3'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciadores del AFLP de amplificación selectiva
del MseI +3:
M48:
5'-GATGAGTCCTGAGTAACAC-3'
M49:
5'-GATGAGTCCTGAGTAACAG-3'
\vskip1.000000\baselineskip
Adaptador de EcoRI:
91 M35:
5'-CTCGTAGACTGCGTACC-3'
91M36: CATCTGACGCATGGTTAA-5'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador del AFLP de amplificación previa de
EcoRI + 0:
E00L:
5'-GTAGACTGCGTACCAATTC-3'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador del AFLP de amplificación previa de
EcoRI + 1:
E01:
5'-GACTGCGTACCAATTCA-3'
\vskip1.000000\baselineskip
Iniciador del AFLP de amplificación selectiva de
EcoRI +2:
E11:5'-GACTGCGTACCAATTCAA-3'
Se adquirieron los indiciadores de detección de
minisecuenciación de oligonucleótidos a MWG- Biotech GmbH. Ellos
fueron modificados en el amino 5' y tienen una cola poli T de 15
nucleótidos en el extremo 5'.
Las secuencias de los oligonucleótidos son las
siguientes:
99f41:5'-(T)15TGGCTGGCAACGAGCGACA-3
99f42:
5'-(T)15TTCACCCGCCGGTTAGTTTC-3
99f43:
5'-(T)15ACTGTCCGCTCTCGCATTCA-3
99f44:5'-(T)15GATCACGACATCACGTTGCG-3
99f45:
5'-(T)15ATTGCGAGCCACATCGTTCC-3
99f46:
5'-(T)15GGCCTGAAACGCTGGGTTG-3
99f47:
5'-(T)15TTTTCTCGGCTTTTCTTTCT-3
Se utilizaron y procesaron las placas activadas
con enlace en 3D (SurModics) de acuerdo con las instrucciones del
fabricante. Se imprimieron los iniciadores de detección de
minisecuenciación de oligonucleótidos utilizando una
microdisposición genética de microsistemas QMS417 en una
concentración de 0,8 \mug/\muL (\pm100 pmol/\muL) en
fosfato de sodio 150 mM pH 8,5.
La minisecuenciación sobre reacciones del AFLP
ss se llevó a cabo de acuerdo con Syvänen y colaboradores, (1990,
1993) con las siguientes modificaciones. Se recolectaron los
productos del AFLP biotinilado sobre cuentas magnéticas recubiertas
con estreptavidina (Dynal). Posteriormente, se llevó a cabo una
minisecuenciación sobre la hebra no biotinilada que podría ser
separada de la hebra biotinilada por medio de ebullición y pipeteo
del sobrenadante. La reacción de minisecuenciación se llevó a cabo
con 20 \muL de la reacción ss del marcador 1A1 del AFLP en
Tris-HCl 10 mM pH 9,5, KCl 50 mM, MgCl_{2} 20 mM,
Tween-20 al 0,02%, 2 \muL de
FAM-ddATP 0,01 mM, 4,5 unidades de TermoSequenasa y
agua hasta un volumen total de 40 \muL. Se incubó la reacción
durante 20 min a 55ºC. Se lavaron luego las placas en Tris 40 mM pH
8,8, EDTA 1 mM, NaCl 50 mM, Tween-20 al 0,1%. Se
escanearon las placas en el FITC y se utilizó un canal
Cy-3 para 180 segundos utilizando un escáner de
corrimiento de microarreglos Gentac 1000 (Genomic Solutions). Se
muestra la imagen en la Figura 10.
La Figura 10 muestra una sección de la placa con
oligonucleótidos impresos en la siguiente forma:
El oligonucleótido 99f41 puede ser extendido por
medio de ddATP si se utiliza del marcador 1A1 del AFLP ss. Se
observa una señal fuerte sobre la posición B3 donde está colocado el
oligo 99f41 después de la extensión por medio de minisecuenciación
con FAM ddATP. En el duplo se observa también la señal fuerte. Las
manchas en B1 y D9 son las manchas del control positivo.
Este ejemplo demuestra la detección específica
de un marcador del AFLP por medio de minisecuenciación sobre una
disposición que contiene iniciadores de detección de
minisecuenciación para 7 marcadores diferentes del AFLP utilizando
un fragmento único del marcador del AFLP ss.
El material biológico, la preparación del molde,
la Oligosíntesis y la preparación de las placas es según se
describe en el Ejemplo 9. La minisecuenciación sobre fragmentos del
AFLP ss se llevó a cabo de acuerdo con Syvänen y colaboradores,
(1990, 1993) con las siguientes modificaciones. Se recolectaron los
productos del AFLP biotinilado sobre cuentas magnéticas recubiertas
con estreptavidina (Dynal). Posteriormente, se llevó a cabo una
minisecuenciación sobre la hebra no biotinilada que podría ser
separada de la hebra biotinilada por medio de ebullición y pipeteo
del sobrenadante.
La reacción de minisecuenciación se llevó a cabo
con 1,25 \muL de la reacción ss del marcador 1A8 del AFLP, 1,25
\muL de reacción del marcador 1A11, 1,25 \muL de reacción del
marcador 1B1 y 1,25 \muL de reacción del marcador 1G6 en
Tris-HCl 10 mM pH 9,5, KCl 50 mM, MgCl_{2} 20 mM,
Tween-20 al 0,02%, 0,42 \muL de ddATP marcado con
^{33}P (Amersham), 4,5 unidades de TermoSequenasa y agua hasta un
volumen total de 40 \muL. Se incubó la reacción durante 20 min a
55ºC. Se lavaron luego las placas en Tris 40 mM pH 8,8, EDTA 1 mM,
NaCl 50 mM, Tween-20 al 0,1%. Se expusieron las
placas a placas para imágenes sobre fósforo de Fuji durante 16
horas. Se visualizan los patrones utilizando un sistema analizador
de imágenes sobre fósforo BAS-2000 de Fuji. Se
observa la imagen de la reacción de minisecuenciación en la Figura
11.
La Figura 11 muestra una sección de la placa que
contiene los mismos oligonucleótidos descritos en el Ejemplo 9. Se
pueden extender los oligonucleótidos 99f42, 99f44 y 99f45 con ddATP
si se utilizan respectivamente la reacción 1A8, 1A11 y 1B1 del AFLP
ss. Se observan señales fuertes en la posición B5 donde está
colocado el oligo 99f42, en la posición B9 donde está colocado el
oligo 99f44 y en la posición D3 donde está colocado el oligo 99f45.
En el duplo también se observan señales fuertes.
El molde 1G6 del AFLP ss tenía una señal fuerte
sobre otra sección de la placa (no mostrada).
Este ejemplo demuestra la detección específica
de los 3 marcadores del AFLP por medio de minisecuenciación sobre
una disposición que contiene a los iniciadores de detección de
minisecuenciación para 7 marcadores diferentes del AFLP utilizando
una mezcla de 4 fragmentos diferentes del marcador del AFLP ss.
\vskip1.000000\baselineskip
Este listado de referencias citado por el
solicitante es únicamente para conveniencia del lector. No forma
parte del documento europeo de la patente. Aunque se ha tenido gran
cuidado en la recopilación, no se pueden excluir los errores o las
omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad en este sentido.
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<110> Keygene N.V.
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Método para el análisis de mezclas
de reacción del AFLP utilizando técnicas de extensión del
iniciador
\vskip0.400000\baselineskip
<130> BO 43583
\vskip0.400000\baselineskip
<140> PCT
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
2000-04-10
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgactgcgtac caattc
\hfill16
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgatgagtcct gagtaa
\hfill16
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
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<211> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipagcagtagca accacttcag cc
\hfill22
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 17
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatccggccag ttatacc
\hfill17
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<210> 5
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<211> 22
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<400> 5
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\hskip-.1em\dddseqskipagcagtagca accacttcag cc
\hfill22
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<210> 6
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<211> 17
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 6
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\hskip-.1em\dddseqskipatccggccag ttatacc
\hfill17
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<210> 7
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<211> 23
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<400> 7
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\hskip-.1em\dddseqskiptagcagtagc aaccacttca gcc
\hfill23
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<210> 8
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<211> 16
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: adaptador
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<210> 9
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: adaptador
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<400> 9
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\hskip-.1em\dddseqskiptactcaggac tcat
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<211> 16
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<400> 10
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<400> 11
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<212> ADN
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<212> ADN
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: adaptador
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: adaptador
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: iniciador
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: oligonucleótido
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Artificial: oligonucleótido
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Artificial: oligonucleótido
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<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: oligonucleótido
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\hskip-.1em\dddseqskiptttttctcgg cttttctttc t
\hfill21
Claims (12)
1. Un método para analizar una mezcla de
redacción del AFLP por la presencia o la ausencia de fragmentos de
restricción objetivo en una mezcla de fragmentos de restricción,
utilizando secuencia de oligonucleótidos que son específicas cada
una únicamente para un fragmento de restricción objetivo, dicho
método comprendiendo las etapas de:
- a)
- poner en contacto una mezcla de reacción del AFLP con al menos tres secuencias de oligonucleótidos bajo condiciones hibridación, de tal manera que cuando están presentes los fragmentos de restricción objetivo, se forman híbridos entre los fragmentos de restricción objetivo y las secuencias de oligonucleótidos, de tal manera que los híbridos resultantes tengan al menos un nucleótido desapareado del fragmento de restricción objetivo directamente adyacente al extremo 3' de la secuencia del oligonucleótido;
- b)
- añadir al menos un nucleótido marcado o un análogo de nucleótido, a la mezcla resultante de la etapa a), bajo condiciones adecuadas para la extensión de los oligonucleótidos, para que cuando dichos híbridos estén presentes se extienden los oligonucleótidos con el oligonucleótido marcado o el análogo de nucleótido;
- c)
- detectar la presencia o la ausencia de cualquier híbrido con in nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido, y/o de cualquier secuencia de oligonucleótido con un nucleótido marcado añadido o análogo de nucleótido.
2. Método de acuerdo a la reivindicación 1, en
donde cada uno de dichos oligonucleótidos tiene al menos un 90% de
homología de secuencia con la parte del fragmento de restricción
objetivo para la cual es específico el oligonucleótido.
3. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde durante la etapa b) se
extienden las secuencias de oligonucleótido por medio de un
nucleótido único marcado o análogo de nucleótido.
4. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde durante la etapa a), se pone
en contacto la mezcla de reacción del AFLP simultáneamente al menos
con 10, más preferiblemente al menos con 50, lo más preferible al
menos con 100 secuencias diferentes de oligonucleótidos, en donde
cada secuencia de oligonucleótido es específica únicamente para un
fragmento de restricción objetivo.
5. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde las secuencias de
oligonucleótido tienen un tamaño aproximadamente 10 a 100 pares de
bases, preferiblemente aproximadamente de 20 a 50 pares de bases, y
opcionalmente contienen una "cola", tal como una secuencia
poliT.
6. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde las secuencias de
oligonucleótido se inmovilizan sobre un soporte sólido,
preferiblemente en la forma de una disposición.
7. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde la mezcla de redacción del
AFLP se obtiene/es obtenible por medio del ADN de restricción con
al menos una, y preferiblemente con dos enzimas de restricción, y
más preferiblemente con al menos una enzima restricción cortadora
rara y al menos una enzima restricción cortadora frecuente, seguido
opcionalmente por ligación del adaptador y amplificación de los
tratamientos de restricción.
8. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde después de restricción, pero
antes de la etapa a), se ha amplificado la mezcla de reacción del
AFLP utilizando iniciadores del AFLP.
9. Método de acuerdo a la reivindicación 8, en
donde la mezcla de reacción del AFLP ha sido amplificada utilizando
iniciadores del AFLP que comprende uno o más nucleótidos selectivos
en el extremo 3'.
10. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde el fragmento de restricción
objetivo corresponde a un marcador del AFLP.
11. Método de acuerdo a la reivindicación 1, en
donde se utilizan los mismos amortiguadores de reacción,
concentración de sal, temperatura y duración de la reacción para la
hibridación de la etapa a) y para la extensión del oligonucleótido
de la etapa b).
12. Método de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde la etapa b) se llevan a cabo
poniendo en contacto a dichos híbridos con una mezcla de reacción
que comprende un nucleótido marcado o análogo de nucleótido que es
complementario únicamente con uno entre A, T, C o G.
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