[发明专利]修饰的核苷酸连接基

说明书

本申请的一些实施方案涉及在合成测序应用中用于增加核苷酸掺入的效率的新的修饰的核苷酸连接基。本申请还提供了制备这些修饰的核苷酸连接基的方法。

技术领域

本申请的一些实施方案涉及用于在DNA测序和其它诊断应用(例如合成测序)中增加核苷酸掺入的新核苷或核苷酸连接基。

背景技术

分子研究的进展部分地是通过改进用于表征分子或其生物反应的技术产生的。具体地，核酸DNA和RNA的研究已经从研发用于序列分析和杂交事件的技术中受益。

已改进核酸研究的技术的一个实例是开发了固定化核酸的制备阵列。这些阵列通常具有固定在固体支持材料上的多核苷酸的高密度基质。参见，例如Fodor等,TrendsBiotech.12：19-26,1994，其描述了使用化学敏化的玻璃表面组装不同核酸的方法，所述化学敏化玻璃表面由掩模保护，但在限定的区域暴露以允许连接适当修饰的核苷酸亚磷酰胺。制备的阵列也可以通过将已知的多核苷酸“点样”到固体支持物上的预定位置的技术来制造(例如，Stimpson等,Proc.Natl.Acad.Sci.92：6379-6383,1995)。

确定与阵列结合的核酸的核苷酸序列的一种方法称为“合成测序”或“SBS”。用于测定DNA的核苷酸序列的这种技术理想地需要控制性(即一次一个)掺入与被测序的核酸相对的正确互补核苷酸。这允许通过在多个循环中添加核苷酸来进行精确测序，因为一次测序一个核苷酸残基，从而防止掺入不受控制的核苷酸序列。在去除标记部分和随后的下一轮测序之前，使用与其连接的合适标记来读取每个掺入的核苷酸。

因此，在核酸测序反应的情形下，希望能够在合成测序过程中增加核苷酸掺入的速率，从而可以提高测序方法的效率。

发明概述

本文公开的一些实施方案涉及通过连接基共价连接到荧光团的核苷或核苷酸，其中所述连接基包含式(I)或(II)的结构，或两者的组合：

每个R¹和R²独立地选自氢或任选取代的C₁-₆烷基；

R³选自氢、任选取代的C_1-6烷基、-NR⁵-C(＝O)R⁶或-NR⁷-C(＝O)-OR⁸；

R⁴选自氢或任选取代的C_1-6烷基；

每个R⁵和R⁷独立地选自氢、任选取代的C_1-6烷基、任选取代的苯基、或任选取代的C_7-12芳烷基；

每个R⁶和R⁸独立地选自任选取代的C_1-6烷基、任选取代的苯基、任选取代的C_7-12芳烷基、任选取代的C_3-7环烷基、或任选取代的5至10元杂芳基；

中的每个亚甲基重复单元任选被取代；

X选自亚甲基(CH₂)、氧(O)或硫(S)；

m为0至20的整数；

n为1至20的整数；和

p为1至20的整数。

在一些实施方案中，荧光团标记的核苷或核苷酸包含式(I)的结构，其不具有以下结构：

本文公开的一些实施方案涉及通过连接基共价连接到荧光团的核苷或核苷酸，其中所述连接基包含式(III)的结构：