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FR2778414A1 - PROCESS FOR SEQUENCING POLYMERS OF NUCLEIC ACIDS - Google Patents

PROCESS FOR SEQUENCING POLYMERS OF NUCLEIC ACIDS Download PDF

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FR2778414A1
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Jean Michel Lacroix
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Abstract

Le séquençage d'une région sélectionnée d'un polymère d'acides nucléiques cible dans un échantillon d'ADN d'abondance naturelle peut être réalisé dans un récipient unique par combinaison de l'échantillon avec un mélange de séquençage contenant une paire d'amorces, une polymérase stable à la chaleur telle que de la Thermo Sequenase TM qui incorpore des didésoxynucléotides dans un polymère d'acides nucléiques en extension à une vitesse qui n'est pas inférieure à environ 0, 4 fois la vitesse d'incorporation des désoxynucléotides, des charges nucléotidiques, et un nucléotide de terminaison de chaîne. Le mélange réactionnel comporte également un nucléotide non conventionnel et une enzyme appropriée pour la dégradation des polymères d'acides nucléiques contenant le nucléotide non conventionnel. Le mélange est traité par l'intermédiaire de cycles thermiques multiples pour l'annelage, l'extension et la dénaturation pour produire un mélange de produits qui est analysé par électrophorèse.Sequencing of a selected region of a target nucleic acid polymer in a naturally occurring DNA sample can be accomplished in a single container by combining the sample with a sequencing mix containing a pair of primers , a heat stable polymerase such as Thermo Sequenase TM which incorporates dideoxynucleotides into an expanding nucleic acid polymer at a rate not less than about 0.4 times the rate of deoxynucleotide incorporation, nucleotide charges, and a chain terminating nucleotide. The reaction mixture also includes an unconventional nucleotide and an enzyme suitable for degrading nucleic acid polymers containing the unconventional nucleotide. The mixture is processed through multiple thermal cycles for annealing, extension and denaturation to produce a product mixture which is analyzed by electrophoresis.

Description

PROCÉDÉ POUR LE SEQUEN AGE DE POLYMÈRES D'ACIDESPROCESS FOR THE SEQUEN AGE OF ACID POLYMERS

NUCLEIQUESNUCLEIC

ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIOUE DE L'INVENTION  TECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

La présente invention concerne des réactions de séquençage d'ADN, et en particulier des protocoles de réaction de séquençage améliorés utilisant des enzymes polymérases stables à la chaleur et présentant des taux  The present invention relates to DNA sequencing reactions, and in particular to improved sequencing reaction protocols using heat stable enzyme enzymes with

d'erreur réduits.reduced error.

Le séquençage d'ADN peut s'effectuer dans deux environnements distincts: un environnement de recherche dans lequel chaque opération est assez particulière et dans lequel la séquence à déterminer n'est généralement pas connue avant que soit achevée la détermination des séquences, et un environnement de diagnostic dans lequel le même mode opératoire est répété sur de nombreux échantillons et o les séquences à déterminer sont généralement connues. Bien que les modes opératoires de base utilisés dans ces deux environnements puissent être les mêmes, les exigences quant à la rapidité, le rapport coût-efficacité et le faible risque d'erreur dans l'environnement de diagnostic rendent un grand nombre des techniques employées en réalité trop peu commodes pour qu'elles puissent être utilisées efficacement. Cela a limité la possibilité de recourir à des diagnostics fondés sur un séquençage, et a même conduit à se demander si le  DNA sequencing can be carried out in two distinct environments: a research environment in which each operation is quite specific and in which the sequence to be determined is generally not known before the determination of the sequences is completed, and an environment diagnostic procedure in which the same operating procedure is repeated on numerous samples and o the sequences to be determined are generally known. Although the basic procedures used in these two environments may be the same, the requirements for speed, cost-effectiveness and low risk of error in the diagnostic environment make many of the techniques used in reality too inconvenient for them to be used effectively. This limited the possibility of using sequencing-based diagnostics, and even raised questions about whether the

séquençage pourrait jamais être d'un bon rapport coût-  sequencing could never be cost-effective

efficacité pour une utilisation en diagnostic de routine.  efficacy for use in routine diagnosis.

La technique de séquençage d'ADN idéale pour une utilisation dans un environnement de diagnostic devrait avoir les caractéristiques suivantes: (1) elle devrait être capable d'utiliser un échantillon contenant de l'ADN qui a été soumis à un prétraitement minimal seulement pour rendre l'ADN accessible pour le séquençage, (2) elle devrait nécessiter la combinaison de cet échantillon avec seulement un mélange réactionnel unique, ce qui réduirait le risque d'erreur et de contamination, et rendrait plus facile l'automatisation de la technique opératoire, et (3) elle devrait n'exiger qu'une courte durée pour que soit effectuée la détermination des séquences, abaissant ainsi les coûts marginaux en ce qui concerne les équipements et  The ideal DNA sequencing technique for use in a diagnostic environment should have the following characteristics: (1) it should be able to use a sample containing DNA that has been subjected to minimal pretreatment only to render DNA accessible for sequencing, (2) it should require the combination of this sample with only a single reaction mixture, which would reduce the risk of error and contamination, and would make automation of the operative technique easier, and (3) it should require only a short time for the sequence determination to be made, thereby lowering marginal costs for equipment and

la main d'oeuvre nécessaires à la réalisation du test.  the labor required to carry out the test.

Le séquençage d'ADN, qu'il soit destiné à la recherche ou au diagnostic, est généralement mis en oeuvre au moyen de techniques fondées sur la méthode de "terminaison de chaînes" décrite par Sanger et al. Proc.  DNA sequencing, whether for research or diagnosis, is generally carried out using techniques based on the "chain termination" method described by Sanger et al. Proc.

Nat '1 Acad. Sci. (USA) 74(12): 5463-5467 (1977).  Nat '1 Acad. Sci. (USA) 74 (12): 5463-5467 (1977).

Fondamentalement, dans ce procédé, l'ADN à tester est  Basically, in this process, the DNA to be tested is

isolé, rendu monobrin, et placé dans quatre récipients.  isolated, single-stranded, and placed in four containers.

Dans chaque récipient se trouvent les composants  In each container are the components

nécessaires pour la réplication du brin d'ADN, c'est-à-  necessary for DNA strand replication, i.e.

dire une ADN polymérase dépendante d'une matrice, une molécule d'amorce courte complémentaire d'une région connue de l'ADN à séquencer, et les désoxynucléotide triphosphates standard (dNTPs) communément représentés par les lettres A, C, G et T, dans un tampon favorisant l'hybridation entre l'amorce et l'ADN à séquencer et l'extension de chaîne de l'amorce hybridée. De plus, chaque récipient contient une faible quantité d'un type (c'est-à-dire d'une espèce) de didésoxynucléotide triphosphate (ddNTP), par exemple du didésoxyadénosine  say a matrix-dependent DNA polymerase, a short primer molecule complementary to a known region of the DNA to be sequenced, and the standard deoxynucleotide triphosphates (dNTPs) commonly represented by the letters A, C, G and T, in a buffer promoting hybridization between the primer and the DNA to be sequenced and the chain extension of the hybridized primer. In addition, each container contains a small amount of a type (i.e. a species) of dideoxynucleotide triphosphate (ddNTP), for example dideoxyadenosine

triphosphate (ddA).triphosphate (ddA).

Dans chaque récipient, l'amorce s'hybride à un site spécifique sur l'ADN isolé. Les amorces sont ensuite allongées, avec une base à chaque fois pour former un nouveau polymère d'acide nucléique complémentaire des pièces isolées de l'ADN. Lorsqu'un didésoxynucléotide triphosphate est incorporé dans le polymère étendu, cela termine le brin de polymère et empêche qu'il soit étendu ultérieurement. Par conséquent, dans chaque récipient, un ensemble de polymères étendus ayant des longueurs spécifiques sont formés, qui indiquent les positions du nucléotide correspondant au didésoxynucléotide dans ce récipient. Ces ensembles de polymères sont ensuite évalués au moyen d'une électrophorèse sur gel pour en déterminer la séquence. Ainsi que l'ont observé Church et Gilbert, "dans une cellule de mammifères, l'ADN correspondant à n'importe quelle séquence de gènes est entouré par de l'ADN  In each container, the primer hybridizes to a specific site on the isolated DNA. The primers are then elongated, with a base each time to form a new nucleic acid polymer complementary to the isolated pieces of DNA. When a dideoxynucleotide triphosphate is incorporated into the expanded polymer, this ends the strand of polymer and prevents it from being extended further. Therefore, in each container, a set of extended polymers having specific lengths are formed, which indicate the positions of the nucleotide corresponding to the dideoxynucleotide in that container. These sets of polymers are then evaluated using gel electrophoresis to determine their sequence. As Church and Gilbert observed, "in a mammalian cell, DNA corresponding to any gene sequence is surrounded by DNA

correspondant à plusieurs millions d'autres séquences."  corresponding to several million other sequences. "

"The Genomic Sequencing Technique" dans Medical Genetics:  "The Genomic Sequencing Technique" in Medical Genetics:

Past, Present and Future, Alan R. Liss, Inc., p. 17-21.  Past, Present and Future, Alan R. Liss, Inc., p. 17-21.

(1991). Il en va de même, dans une plus ou moins grande mesure, de tout échantillon d'ADN complexe, par exemple contenant des matériels génétiques microbiens, des matériels génétiques végétaux, des bibliothèques d'ADNc complètes, etc. Dans le passé, les techniques de séquençage d'ADN ont pris en charge cette complexité par addition d'étapes visant à purifier pratiquement l'ADN intéressant par rapport à d'autres espèces d'ADN présentes dans l'échantillon. Cette purification a été accomplie par clonage de l'ADN à séquencer avant son séquençage, ou par amplification d'une portion choisie du matériel génétique dans un échantillon pour enrichir la concentration d'une région intéressante par rapport à de l'autre ADN. Par exemple, il est possible d'amplifier une portion sélectionnée d'un gène en utilisant une amplification en chaîne par polymérase (ACP, ou "Polymerase Chain Reaction", qui est abrégé en PCR en anglais), comme décrit  (1991). The same applies, to a greater or lesser extent, to any complex DNA sample, for example containing microbial genetic material, plant genetic material, complete cDNA libraries, etc. In the past, DNA sequencing techniques have taken care of this complexity by adding steps aimed at practically purifying the DNA of interest compared to other DNA species present in the sample. This purification was accomplished by cloning the DNA to be sequenced before its sequencing, or by amplifying a selected portion of the genetic material in a sample to enrich the concentration of a region of interest over other DNA. For example, it is possible to amplify a selected portion of a gene using a polymerase chain reaction (PCR, or "Polymerase Chain Reaction", which is abbreviated to PCR in English), as described

dans les brevets US Nos 4.683.194, 4.683.195 et 4.683.202.  in U.S. Patent Nos. 4,683,194, 4,683,195 and 4,683,202.

Ce procédé implique l'utilisation de paires d'amorces, une pour chaque brin de 1'ADN duplex ou double brin, qui hybride sur un site localisé près d'une région intéressante dans un gène. Une polymérisation par extension de chaîne (sans nucléotide de terminaison de chaîne) est ensuite effectuée dans des cycles répétitifs pour augmenter le nombre de copies de la région intéressante, de nombreuses fois. Les polynucléotides amplifiés sont ensuite séparés du mélange réactionnel et utilisés comme échantillon de départ pour la réaction de séquençage. Gelfand et al. ont décrit une enzyme thermostable, la "Taq polymérase", dérivée de l'organisme Thermus aquaticus, qui est utile dans le procédé d'amplification. (voir brevets US N 4.889.818, 5.352.600 et 5.079.352). La Taq polymérase a également été décrite comme étant utile dans le séquençage d'ADN lorsque certaines conditions spéciales sont remplies. Voir brevet  This method involves the use of primer pairs, one for each strand of duplex or double strand DNA, which hybridizes to a site located near a region of interest in a gene. Chain extension polymerization (without chain terminating nucleotide) is then performed in repetitive cycles to increase the number of copies of the region of interest, many times. The amplified polynucleotides are then separated from the reaction mixture and used as a starting sample for the sequencing reaction. Gelfand et al. have described a thermostable enzyme, "Taq polymerase", derived from the organism Thermus aquaticus, which is useful in the amplification process. (see US patents N 4,889,818, 5,352,600 and 5,079,352). Taq polymerase has also been described as being useful in DNA sequencing when certain special conditions are met. See patent

US N 5.075.216.US N 5,075,216.

Des améliorations de la technique originale décrite par Sanger et al. incluaient des perfectionnements à l'enzyme utilisée pour étendre la chaîne d'amorce. Par exemple, Tabor et al. ont décrit des enzymes telles que de l'ADN polymérase de T7 qui a une aptitude améliorée au traitement et des niveaux accrus d'incorporation de didésoxynucléotides. (voir brevet US No 4.795.699 et le document EP-A-0 386 857). Plus récemment, Reeve et al. ont décrit une préparation d'enzymes thermostables, dénommée Thermo SequenaseT, ayant des qualités améliorées pour le  Improvements to the original technique described by Sanger et al. included enhancements to the enzyme used to extend the primer chain. For example, Tabor et al. have described enzymes such as T7 DNA polymerase which has improved processability and increased levels of dideoxynucleotide incorporation. (see US Patent No. 4,795,699 and EP-A-0 386 857). More recently, Reeve et al. have described a preparation of thermostable enzymes, called Thermo SequenaseT, having improved qualities for

séquençage d'ADN. Voir Nature 376: 796-797 (1995) et EP-A-  DNA sequencing. See Nature 376: 796-797 (1995) and EP-A-

0 655 506. Pour le séquençage, le produit Thermo SequenaseT est utilisé avec un échantillon d'ADN amplifié contenant 0,5-2 gg d'ADN monobrin (ou 0,5 à 5 gg d'ADN double brin) dans 4 fractions aliquotes, et la combinaison de chaque fraction aliquote avec la préparation d'enzymes Thermo SequenaseT, un mélange de terminaisons de didésoxynucléotide contenant un ddNTP et les 4 dNTPs et une amorce marquée par un colorant qui hybride à l'ADN à séquencer. Le mélange est placé dans un appareil à cycles thermiques et on lui fait subir 20-30 cycles d'annelage, d'extension et de dénaturation pour produire des quantités mesurables de produits d'extension marqués par un colorant, ayant différentes longueurs qui sont ensuite  0 655 506. For sequencing, the Thermo SequenaseT product is used with an amplified DNA sample containing 0.5-2 gg of single-stranded DNA (or 0.5 to 5 gg of double-stranded DNA) in 4 aliquots , and the combination of each aliquot with the preparation of enzymes Thermo SequenaseT, a mixture of dideoxynucleotide terminations containing a ddNTP and the 4 dNTPs and a primer labeled with a dye which hybridizes to the DNA to be sequenced. The mixture is placed in a thermal cycle apparatus and subjected to 20-30 annealing, extension and denaturation cycles to produce measurable amounts of dye marked extension products having different lengths which are then

évaluées par électrophorèse sur gel. Le document EP-A-  evaluated by gel electrophoresis. Document EP-A-

0 655 506 indique en outre que la Thermo SequenaseTM et des enzymes similaires peuvent être utilisées pour les  0 655 506 further indicates that Thermo SequenaseTM and similar enzymes can be used for

réactions d'amplification.amplification reactions.

Malgré les observations de l'homme du métier selon lesquelles des enzymes utiles pour l'amplification peuvent  Despite observations by those skilled in the art that enzymes useful for amplification can

également être employées pour le séquençage, et vice-  also be used for sequencing, and vice

versa, les efforts pour combiner la réaction d'amplification et la réaction de séquençage en une seule étape ont été limités. Ruano et Kidd, Proc. Nat'l. Acad. Sci. (USA) 88: 2815-2819 (1991) et le brevet US N 5.427.911, décrivent un procédé qu'ils dénomment "amplification et séquençage couplés" (CAS) pour le séquencage d'ADN. Dans ce procédé, un échantillon est traité dans une première phase de réaction avec deux amorces et amplifié pendant un certain nombre de cycles  conversely, efforts to combine the amplification reaction and the sequencing reaction in a single step have been limited. Ruano and Kidd, Proc. Nat'l. Acad. Sci. (USA) 88: 2815-2819 (1991) and US Patent No. 5,427,911, describe a process they call "coupled amplification and sequencing" (CAS) for DNA sequencing. In this method, a sample is treated in a first reaction phase with two primers and amplified during a number of cycles.

pour réaliser une amplification par 10 000 à 100 000 fois.  to achieve amplification by 10,000 to 100,000 times.

Un ddNTP est ensuite ajouté pendant la phase exponentielle de la réaction d'amplification, et la réaction est mise en oeuvre sur des cycles thermiques additionnels pour produire des fragments de séquence à chaînes terminées. Le procédé CAS ne satisfait pas aux critères indiqués plus haut pour un test de diagnostic idéal, car il nécessite une addition intermédiaire de réactifs (les réactifs ddNTP). Cela introduit une source d'erreurs ou de contaminations et accroît la complexité de l'appareillage, quel qu'il soit, qui serait utilisé pour une automatisation. Le problème des erreurs survenant lors de l'amplification a été abordé dans une approche envisageant l'incorporation dans les polymères en extension de nucléotides inhabituels (par exemple dUTP) qui sont soumis  DdNTP is then added during the exponential phase of the amplification reaction, and the reaction is carried out on additional thermal cycles to produce fragments of chain terminated sequence. The CAS method does not meet the criteria indicated above for an ideal diagnostic test, since it requires an intermediate addition of reagents (ddNTP reagents). This introduces a source of errors or contaminations and increases the complexity of the equipment, whatever it is, which would be used for automation. The problem of errors occurring during amplification has been approached in an approach envisaging the incorporation into the extension polymers of unusual nucleotides (for example dUTP) which are subjected

à une attaque enzymatique (par exemple avec de l'uracile-  to an enzymatic attack (for example with uracil-

N-glycosylase) et à une dégradation. Voir brevet US N 5.418.149. De telles molécules peuvent être utilisées pratiquement selon les mêmes voies que celles employées pour l'amplification conventionnelle, mais peuvent être éliminées, en tant que produit de contamination des autres réactions, par incorporation d'une étape de prétraitement utilisant une enzyme appropriée pour dégrader les  N-glycosylase) and degradation. See US Patent No. 5,418,149. Such molecules can be used in almost the same ways as those used for conventional amplification, but can be eliminated, as a contamination product of other reactions, by incorporating a pretreatment step using an appropriate enzyme to degrade the

polymères d'acides nucléiques modifiés.  modified nucleic acid polymers.

L'un des objectifs de la présente invention consiste à procurer un procédé pour le séquençage d'échantillons d'ADN de complexité élevée, qui convient parfaitement pour une utilisation dans l'environnement du diagnostic et pour une automatisation et qui procure un moyen pour minimiser les erreurs provoquées par la contamination et le  One of the objectives of the present invention is to provide a method for sequencing DNA samples of high complexity, which is perfectly suited for use in the diagnostic environment and for automation and which provides a means for minimizing errors caused by contamination and the

transfert de polymères d'acides nucléiques.  transfer of nucleic acid polymers.

Un autre objectif de l'invention est de procurer un procédé pour le séquençage d'ADN qui utilise un échantillon contenant de l'ADN, qui a été soumis uniquement à un prétraitement minimal pour rendre l'ADN accessible pour le séquençage, et qui procure un moyen pour minimiser les erreurs provoquées par la contamination  Another object of the invention is to provide a method for DNA sequencing which uses a sample containing DNA, which has been subjected only to minimal pretreatment to make the DNA accessible for sequencing, and which provides a way to minimize errors caused by contamination

et le transfert de polymères d'acides nucléiques.  and transfer of nucleic acid polymers.

Encore un autre objectif de l'invention est de procurer un procédé pour le séquençage d'ADN qui n'exige de combiner un échantillon complexe contenant de l'ADN qu'avec un mélange réactionnel unique, réduisant ainsi les risques d'erreurs et de contaminations et augmentant la facilité avec laquelle le mode opératoire peut être  Yet another object of the invention is to provide a method for DNA sequencing which requires combining a complex sample containing DNA with only a single reaction mixture, thereby reducing the risk of errors and contamination and increasing the ease with which the procedure can be

automatisé.automated.

RESUMÉ DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention procure un procédé pour le séquençage d'une région intéressante dans un échantillon d'ADN, dans lequel un ensemble unique de réactifs est ajouté à un échantillon ayant subi un traitement minimal  The present invention provides a method for sequencing a region of interest in a DNA sample, in which a unique set of reagents is added to a minimally processed sample.

pour produire des résultats de séquençage utiles.  to produce useful sequencing results.

L'invention se fonde sur l'observation et la découverte surprenante de ce que l'addition d'un mélange réactionnel contenant la polymérase thermostable Thermo SequenaseM, deux amorces qui se fixent à des brins complémentaires d'une molécule d'ADN cible sur des sites encadrant la  The invention is based on the observation and the surprising discovery that the addition of a reaction mixture containing the thermostable polymerase Thermo SequenaseM, two primers which attach to complementary strands of a target DNA molecule on sites framing the

région intéressante, un mélange de nucléotide triphospha-  region of interest, a mixture of nucleotide triphospha-

tes (A C, G et T) et un didésoxynucléotide triphosphate à  tes (A C, G and T) and a dideoxynucleotide triphosphate at

un échantillon d'ADN qui contient de l'ADN cible et non-  a DNA sample that contains target DNA and not

cible en abondance relative pratiquement naturelle, y compris des échantillons d'ADN fortement complexes comme de l'ADN génomique humain, et le traitement de la combinaison au moyen de cycles multiples d'annelage, d'extension et de dénaturation conduisent à la production d'un mélange qui peut être chargé directement sur un gel pour analyse de séquences de la région intéressante. Le mélange réactionnel comprend également un nucléotide non conventionnel et une enzyme appropriée pour la dégradation des polymères d'acides nucléiques contenant le nucléotide  practically natural relative abundance target, including highly complex DNA samples such as human genomic DNA, and treatment of the combination with multiple cycles of annealing, extension and denaturation leads to the production of 'a mixture which can be loaded directly onto a gel for sequence analysis of the region of interest. The reaction mixture also includes an unconventional nucleotide and an enzyme suitable for the degradation of nucleic acid polymers containing the nucleotide.

non conventionnel.unconventional.

Un aspect de la présente invention est un procédé pour le séquençage d'une région sélectionnée d'un polymère d'acides nucléiques cible comprenant les étapes de (a) combinaison d'un échantillon en abondance naturelle contenant le polymère d'acides nucléiques cible avec un mélange réactionnel comprenant trois types de  One aspect of the present invention is a method for sequencing a selected region of a target nucleic acid polymer comprising the steps of (a) combining a naturally abundant sample containing the target nucleic acid polymer with a reaction mixture comprising three types of

désoxynucléotide triphosphates, un nucléotide triphospha-  deoxynucleotide triphosphates, a nucleotide triphospha-

te non conventionnel correspondant au quatrième type de base, un didésoxynucléotide triphosphate, une première et une deuxième amorces, une enzyme qui dégrade les polymères d'acides nucléiques comprenant le nucléotide non conventionnel, et une enzyme polymérase stable à la chaleur qui comprend des didésoxynucléotides dans un polymère d'acides nucléiques en extension à une vitesse ou taux qui n'est pas inférieur(e) à environ 0,4 fois la vitesse ou le taux d'incorporation des didésoxynucléotides pour' former un mélange réactionnel, les dites première et deuxième amorces se fixant aux brins sens et antisens respectivement, du polymère d'acides nucléiques cible en des points encadrant la région sélectionnée, (b) l'exposition du mélange réactionnel à une phase initiale dans laquelle l'enzyme qui dégrade les polymères d'acides nucléiques comprenant un nucléotide non conventionnel est active pendant une durée suffisante pour dégrader les polymères d'acides nucléiques contenant l'acide nucléique non conventionnel qui peut être présent dans l'échantillon, (c) l'exposition du mélange réactionnel à une pluralité de cycles de température dont chacun comprend au moins une phase de dénaturation à température élevée et une phase d'extension à température inférieure pour produire un mélange de produits comprenant des fragments de séquençage qui sont terminés par l'incorporation du didésoxynucléotide, et (d) l'évaluation du mélange de produits pour déterminer les longueurs des fragments de séquençage produits.  unconventional te corresponding to the fourth basic type, a dideoxynucleotide triphosphate, a first and a second primer, an enzyme which degrades nucleic acid polymers including the unconventional nucleotide, and a heat stable polymerase enzyme which includes dideoxynucleotides in a polymer of nucleic acids in extension at a rate or rate which is not less than about 0.4 times the rate or rate of incorporation of the dideoxynucleotides to form a reaction mixture, the so-called first and second primers attaching to the sense and antisense strands, respectively, of the target nucleic acid polymer at points framing the selected region, (b) exposing the reaction mixture to an initial phase in which the enzyme which degrades the acid polymers nucleic acid comprising an unconventional nucleotide is active for a sufficient time to degrade the acid polymers es containing the non-conventional nucleic acid which may be present in the sample, (c) exposing the reaction mixture to a plurality of temperature cycles each of which comprises at least one denaturation phase at elevated temperature and one phase d extending to a lower temperature to produce a mixture of products comprising sequencing fragments which are terminated by incorporating the dideoxynucleotide, and (d) evaluating the mixture of products to determine the lengths of the sequencing fragments produced.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 illustre le procédé selon l'invention sous forme schématique; Figs. 2A et 2B montrent une comparaison d'opérations de séquençage effectuées avec de la Thermo SequenaseT en tant que polymérase dans le procédé selon l'invention avec les résultats obtenus avec l'utilisation d'autres polymérases thermostables dans une expérience comparative; Fig. 3 représente le tracé de la fig. 2A avec plus de détails;  Fig. 1 illustrates the process according to the invention in schematic form; Figs. 2A and 2B show a comparison of sequencing operations carried out with Thermo SequenaseT as a polymerase in the method according to the invention with the results obtained with the use of other thermostable polymerases in a comparative experiment; Fig. 3 shows the layout of FIG. 2A with more details;

Fig. 4 illustre un mode de mise en oeuvre multi-  Fig. 4 illustrates a multi-mode implementation

colorants de l'invention; Fig. 5 illustre un deuxième mode de mise en oeuvre multi-colorants de l'invention; et Figs. 6A et 6B illustrent un troisième mode de mise  dyes of the invention; Fig. 5 illustrates a second embodiment of multi-dyes of the invention; and Figs. 6A and 6B illustrate a third bet mode

en oeuvre multi-colorants de l'invention.  using multi-dyes of the invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION  DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La présente invention répond à la nécessité de disposer d'une technique de séquençage simple et aisément automatisée, qui peut être utilisée directement sur des échantillons qui contiennent des mélanges complexes d'ADN. Pour distinguer de tels mélanges des préparations d'ADN qui ont été séquencées dans le passé, on utilise dans la  The present invention meets the need for a simple and easily automated sequencing technique which can be used directly on samples which contain complex mixtures of DNA. To distinguish such mixtures from DNA preparations which have been sequenced in the past, one uses in the

description et les revendications de la présente demande  description and claims of this application

l'expression "échantillon en abondance naturelle" pour décrire un tel mélange. Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "échantillon en abondance naturelle" désigne un échantillon qui a été traité pour rendre l'ADN de l'échantillon accessible pour l'hybridation avec des amorces oligonucléotidiques, par exemple par lyse, centrifugation pour éliminer les débris cellulaires et digestion protéolytique pour exposer l'ADN, mais qui n'a pas été soumis à une étape de purification préférentielle ou d'amplification pour augmenter la quantité d'ADN cible par rapport à l'ADN non-cible présent dans l'échantillon initial. L'expression "en abondance naturelle" n'exige pas, en revanche, la présence de tout l'ADN de l'échantillon d'origine. Ainsi, un échantillon complexe contenant juste de l'ADN nucléaire, ou juste de l'ADN mitochondrial ou une certaine sous-fraction d'ADN nucléaire ou mitochondrial obtenu par isolement à partir d'un échantillon de tissu, mais non soumis à une amplification préférentielle, serait un échantillon "en abondance naturelle" au sens de l'expression concernée  the expression "natural abundance sample" to describe such a mixture. As used herein, the term "naturally abundant sample" means a sample which has been processed to make the sample DNA accessible for hybridization with oligonucleotide primers, for example by lysis, centrifugation for remove cellular debris and proteolytic digestion to expose the DNA, but which has not been subjected to a preferential purification or amplification step to increase the quantity of target DNA compared to the non-target DNA present in the initial sample. The expression "in natural abundance" does not, however, require the presence of all of the DNA from the original sample. Thus, a complex sample containing just nuclear DNA, or just mitochondrial DNA or a certain sub-fraction of nuclear or mitochondrial DNA obtained by isolation from a tissue sample, but not subjected to amplification preferential, would be a sample "in natural abundance" within the meaning of the expression concerned

dans la description et les revendications de la présente  in the description and claims of this

demande. L'expression "en abondance naturelle" recouvre également un échantillon d'ADN préparé par conversion, par exemple par transcription inverse, d'une préparation d'ARNm total ou du génome d'un virus à ARN en ADNc, de l'ADN isolé à partir d'une colonie bactérienne individuelle en croissance sur une plaque ou à partir d'une culture bactérienne enrichie, et une préparation d'ADN viral o pratiquement la totalité du génome viral est isolée. L'expression "en abondance naturelle" n'englobe pas un échantillon dans lequel l'ADN isolé n'est pas une combinaison complexe de molécules d'ADN, et ainsi n'englobe pas, par exemple, une préparation de plasmide purifiée contenant uniquement une seule espèce de plasmide. Des échantillons ayant une abondance naturelle d'ADN de mammifères peuvent être préparés à partir d'échantillons de fluide, par exemple de sang, d'urine ou d'échantillon des tissus, par l'une quelconque des nombreuses techniques que sont, notamment, la lyse, la centrifugation pour éliminer les débris cellulaires et la digestion protéolytique pour exposer l'ADN, la précipitation de sel ou l'extraction standard de K-phénol par SDS-protéinase. Des échantillons ayant une abondance naturelle peuvent également être préparés au moyen de kits ou ensembles, par exemple le kit d'isolement d'ADN dénommé  request. The expression "in abundance naturally" also covers a DNA sample prepared by conversion, for example by reverse transcription, of a preparation of total mRNA or of the genome of an RNA virus into cDNA, of isolated DNA. from an individual bacterial colony growing on a plate or from an enriched bacterial culture, and a preparation of viral DNA o practically the entire viral genome is isolated. The term "abundantly natural" does not encompass a sample in which the isolated DNA is not a complex combination of DNA molecules, and thus does not include, for example, a purified plasmid preparation containing only a single species of plasmid. Samples with a natural abundance of mammalian DNA can be prepared from fluid samples, for example blood, urine or tissue samples, by any of the many techniques, including, lysis, centrifugation to remove cell debris and proteolytic digestion to expose DNA, salt precipitation or standard extraction of K-phenol by SDS-proteinase. Samples with a natural abundance can also be prepared using kits or sets, for example the DNA isolation kit called

Gentra Pure Gene DNA Isolation Kit.Gentra Pure Gene DNA Isolation Kit.

Le procédé selon l'invention utilise les propriétés des enzymes telles que la Thermo SequenaseT, à savoir l'aptitude à incorporer des didésoxynucléotides dans un polynucléotide en extension à une vitesse qui n'est pas inférieure à environ 0,4 fois la vitesse d'incorporation des désoxynucléotides, pour procurer un procédé pour le séquençage d'un polymère d'acides nucléiques à partir d'un échantillon ayant une abondance naturelle dans un seul ensemble de réactions de thermocyclage qui peuvent être mises en oeuvre dans un récipient unique. Ainsi, le procédé selon l'invention est idéalement approprié pour  The process according to the invention uses the properties of enzymes such as Thermo SequenaseT, namely the ability to incorporate dideoxynucleotides into a polynucleotide in extension at a speed which is not less than about 0.4 times the speed of incorporation of deoxynucleotides, to provide a method for sequencing a nucleic acid polymer from a sample having a natural abundance in a single set of thermocycling reactions which can be carried out in a single container. Thus, the method according to the invention is ideally suited for

être automatisé.be automated.

La fig. 1 illustre la simplicité fondamentale et l'élégance du procédé selon l'invention sous forme d'un  Fig. 1 illustrates the fundamental simplicity and the elegance of the process according to the invention in the form of a

schéma logique. Comme indiqué sur la fig. 1, un échan-  logic diagram. As shown in fig. 1, an exchange

tillon contenant un polymère d'acides nucléiques cible, qui comprend une région à séquencer, est combiné avec un mélange réactionnel contenant deux amorces, un mélange de dNTP, un nucléoside triphosphate de terminaison de chaîne, c'est-à-dire un didésoxynucléotide triphosphate, et une polymérase thermostable ayant une affinité élevée pour l'incorporation de ddNTP dans un tampon approprié pour l'hybridation et la polymérisation dépendante de la matrice. Le mélange est mis en oeuvre pendant un nombre de cycles thermiques suffisant pour produire des quantités détectables de fragments de séquencage, généralement de 20 à 50 cycles. Pendant chaque cycle, les amorces donnent lieu chacune à un annelage au brin respectif de l'ADN cible présent dans l'échantillon, et l'extension de chaîne d'amorce utilisant les enzymes polymérases et les charges de nucléotide triphosphates se déroule jusqu'à ce qu'elle s'achève par l'incorporation d'un nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne. Cela conduit à la production de fragments de séquençage comparables à ceux formés dans une réaction de séquençage conventionnelle. L'analyse de ces fragments procure des informations concernant la séquence de la région sélectionnée de l'ADN cible. Ces produits d'extension qui ne sont pas achevés avant d'atteindre la région complémentaire de l'autre amorce peuvent servir de matrice pour la production de fragments de séquençage dans des cycles ultérieurs, bien que cela survienne généralement dans une très faible mesure. Enfin, le mélange de produits contenant des fragments à terminaison didésoxy est chargé sur un gel d'électrophorèse pour l'analyse des positions de la base correspondant aux nucléotide triphosphates de terminaison de chaîne dans le  tillon containing a target nucleic acid polymer, which comprises a region to be sequenced, is combined with a reaction mixture containing two primers, a mixture of dNTP, a chain-terminating nucleoside triphosphate, i.e. a dideoxynucleotide triphosphate , and a thermostable polymerase having a high affinity for incorporating ddNTP into a buffer suitable for hybridization and matrix-dependent polymerization. The mixing is carried out during a sufficient number of thermal cycles to produce detectable quantities of sequencing fragments, generally from 20 to 50 cycles. During each cycle, the primers each give rise to a respective strand annealing of the target DNA present in the sample, and the extension of the primer chain using the polymerase enzymes and the nucleotide charges triphosphates takes place up to which it ends with the incorporation of a chain termination nucleotide triphosphate. This leads to the production of sequencing fragments comparable to those formed in a conventional sequencing reaction. Analysis of these fragments provides information regarding the sequence of the selected region of the target DNA. These extension products which are not completed before reaching the complementary region of the other primer can serve as a template for the production of sequencing fragments in subsequent cycles, although this generally occurs to a very small extent. Finally, the mixture of products containing dideoxy-terminated fragments is loaded onto an electrophoresis gel for the analysis of the positions of the base corresponding to the nucleotide triphosphates of chain termination in the

polymère d'acides nucléiques cible.  target nucleic acid polymer.

La mise en oeuvre de l'invention peut être comprise dans le contexte d'un fragment d'ADN de 200 nt  The implementation of the invention can be understood in the context of a DNA fragment of 200 nt

hypothétique ayant des quantités égales de chaque base.  hypothetical having equal amounts of each base.

Cela signifie qu'il y a 50 circonstances de tronquage potentielles durant le cycle. Pour chaque cycle, une partie des produits est de longueur totale (et par conséquent, apte à hybrider avec une des deux amorces pour produire plus de fragments de séquençage) et une partie est tronquée sur les points o le ddNTP a été ajouté. Si chacune des circonstances de tronquage a une probabilité statistique pour survenir 1 fois sur 500 comme résultat de la concentration relative de ddNTP par comparaison avec le dNTP et de l'incorporation relative par l'enzyme, alors il se forme au total un produit de tronquage dans un peu moins de 10% des réactions. Le tableau 1 montre les quantités relatives de produits de longueur totale et de terminaison de chaîne théoriquement formées après 10, 20 et 30 cycles d'une réaction selon l'invention en utilisant ce polynucléotide de 200 nt, en supposant divers rapports  This means that there are 50 potential truncation circumstances during the cycle. For each cycle, part of the products is of total length (and therefore capable of hybridizing with one of the two primers to produce more sequencing fragments) and part is truncated at the points where the ddNTP has been added. If each of the truncation circumstances has a statistical probability of occurring 1 in 500 as a result of the relative concentration of ddNTP compared with dNTP and the relative incorporation by the enzyme, then a total product of truncation is formed. in just under 10% of the reactions. Table 1 shows the relative amounts of products of total length and chain termination theoretically formed after 10, 20 and 30 cycles of a reaction according to the invention using this 200 nt polynucleotide, assuming various ratios

entre le produit tronqué et le produit de longueur totale.  between the truncated product and the total length product.

-- __ TABLEAU 1- __ TABLE 1

rapport de rapport de rapport de tronquage = 0,1 tronquage = 0,3 tronquage = 0,5 cycles _ tronqué de longueur tronqué de longueur tronqué de longueur totale totale totale  truncation ratio report ratio = 0.1 truncation = 0.3 truncation = 0.5 cycles _ truncated in length truncated in length truncated in total total length

32 613 86 202 57 5732 613 86 202 57 57

41,000 376.000 17.400 40,462 3.300 3.300  41,000 376,000 17,400 40,462 3,300 3,300

25,6x106 230x106 3,5x106 8,2x106 190.000 190.000 Les quantités absolues et relatives des nucléotide triphosphates et des nucléotide triphosphates de terminaison de chaîne peuvent être optimisées pour l'enzyme particulière employée. Dans la pratique effective, on a trouvé que des résultats utiles sont obtenus avec la Thermo SequenaseTM lorsque la réaction est mise en oeuvre pendant 35 à 45 cycles, en utilisant un rapport molaire de didésoxy:désoxy de 1:100 à 1:300. En général, chaque nucléotide triphosphate est inclus dans le mélange réactionnel à des concentrations de 250 gM à 1,5 mM et le nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne est inclus à une teneur de 0,5 gM à 30 gM pour produire des compositions dans lesquelles le rapport molaire du nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne au nucléotide triphosphate correspondant est de 1:50 à 1:1000, de préférence de 1:100 à 1:500. Cela permet d'obtenir l'incorporation d'un nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne dans une proportion de 30 à pratiquement 100% des chaînes de polymères en extension formées pendant le traitement du mélange réactionnel dans  25.6x106 230x106 3.5x106 8.2x106 190,000 190,000 The absolute and relative amounts of nucleotide triphosphates and nucleotide triphosphates of chain termination can be optimized for the particular enzyme employed. In actual practice, it has been found that useful results are obtained with Thermo SequenaseTM when the reaction is carried out for 35 to 45 cycles, using a molar ratio of dideoxy: deoxy from 1: 100 to 1: 300. In general, each nucleotide triphosphate is included in the reaction mixture at concentrations of 250 gM to 1.5 mM and the chain terminating nucleotide triphosphate is included in a content of 0.5 gM to 30 gM to produce compositions in which the molar ratio of the chain terminating nucleotide triphosphate to the corresponding nucleotide triphosphate is from 1:50 to 1: 1000, preferably from 1: 100 to 1: 500. This allows the incorporation of a chain terminating nucleotide triphosphate in a proportion of 30 to almost 100% of the polymer chains in extension formed during the treatment of the reaction mixture in

le cycle thermique.the thermal cycle.

Un facteur clé pour que le procédé selon l'invention se déroule avec succès est l'utilisation de Thermo SequenaseTM ou d'une enzyme comparable en tant que polymérase thermostable dans le mélange réactionnel. De telles enzymes sont caractérisées par une affinité élevée pour l'incorporation de didésoxynucléotides dans la chaîne nucléotidique en extension. En général, aux fins de la présente invention, la polymérase utilisée doit être l'une de celles qui incorporent des didésoxynucléotides dans un polymère d'acides nucléiques en extension à une vitesse qui n'est pas inférieure à environ 0,4 fois la vitesse d'incorporation des désoxynucléotides. La Thermo SequenaseTm est connue pour favoriser l'incorporation de didésoxynucléotides, et elle convient pour être utilisée selon l'invention. Tabor et al. ont également décrit des enzymes ayant une faculté accrue à être mises en oeuvre, et des niveaux élevés et accrus d'incorporation de didésoxynucléotides. (voir EP 0 655 506). La société Roche commercialise une polymérase sous la dénomination TAQ-FS  A key factor for the process according to the invention to proceed successfully is the use of Thermo SequenaseTM or a comparable enzyme as a thermostable polymerase in the reaction mixture. Such enzymes are characterized by a high affinity for the incorporation of dideoxynucleotides into the extending nucleotide chain. In general, for the purposes of the present invention, the polymerase used should be one of those which incorporate dideoxynucleotides into a polymer of nucleic acids in extension at a rate which is not less than about 0.4 times the rate of incorporation of deoxynucleotides. Thermo SequenaseTm is known to promote the incorporation of dideoxynucleotides, and it is suitable for use according to the invention. Tabor et al. also described enzymes with increased ability to be used, and high and increased levels of incorporation of dideoxynucleotides. (see EP 0 655 506). The Roche company markets a polymerase under the name TAQ-FS

qui satisfait également à ces critères.  which also meets these criteria.

Les figs. 2A et 2B et la fig. 3 illustrent l'importance de cette caractéristique de l'enzyme polymérase employée. Les figs. 2A et 3 représentent un tracé de données de séquençage pour un échantillon de patient hétérozygote réel avec ADN en abondance naturelle, qui a été obtenu avec utilisation de Thermo SequenaseTM et d'amorces encadrant l'exon 2 du gène de Von Hippel-Lindau dans un procédé selon l'invention. Des pics importants, bien définis, correspondant aux fragments de terminaison ont été obtenus, permettant ainsi une évaluation de séquences de l'échantillon très directe. En outre, les pics pour les pics homozygotes sont tous d'à peu près la même taille, et on peut aisément les distinguer des pics des bases sur des localisations hétérozygotes. On a obtenu ce résultat en effectuant le test dans un réacteur unique, avec un seul mélange réactionnel non augmenté, dans un total de 45 cycles thermiques. Des résultats comparables peuvent être obtenus si l'on utilise moins de cycles réactionnels, par exemple 35 cycles, comme indiqué dans  Figs. 2A and 2B and fig. 3 illustrate the importance of this characteristic of the polymerase enzyme used. Figs. 2A and 3 represent a sequencing data plot for a sample of real heterozygous patient with DNA in natural abundance, which was obtained with the use of Thermo SequenaseTM and of primers framing exon 2 of the Von Hippel-Lindau gene in a method according to the invention. Significant, well-defined peaks corresponding to the termination fragments were obtained, allowing very direct sample sequence evaluation. In addition, the peaks for homozygous peaks are all about the same size, and can easily be distinguished from base peaks on heterozygous locations. This was achieved by performing the test in a single reactor, with a single un-increased reaction mixture, in a total of 45 thermal cycles. Comparable results can be obtained if fewer reaction cycles are used, for example 35 cycles, as indicated in

l'exemple 1 ci-après.Example 1 below.

Au contraire, la fig. 2B représente le tracé obtenu lorsqu'une combinaison de Vent and SequithermTM a été utilisée à la place de la Thermo SequenaseTM sur un total de 45 cycles thermiques. Dans ce tracé, les pics pour les fragments de terminaison sont beaucoup plus petits et moins bien définis. En outre, les pics sont très variables en hauteur et n'ont pas permis l'identification de pics hétérozygotes sur la base de la hauteur des pics. La réalisation de la même expérience avec de la Taq polymérase seule a conduit à un tracé des données ne  On the contrary, fig. 2B represents the plot obtained when a combination of Vent and SequithermTM was used in place of the Thermo SequenaseTM over a total of 45 thermal cycles. In this plot, the peaks for the termination fragments are much smaller and less well defined. In addition, the peaks are very variable in height and did not allow the identification of heterozygous peaks based on the height of the peaks. Performing the same experiment with Taq polymerase alone led to a plotting of the data.

contenant pas de pics utilisables.containing no usable peaks.

Dans le procédé selon l'invention, un échantillon avec abondance naturelle contenant, ou censé contenir, une séquence d'ADN cible est combiné dans un mélange réactionnel avec une polymérase appropriée, les quatre  In the method according to the invention, a natural abundance sample containing, or supposed to contain, a target DNA sequence is combined in a reaction mixture with an appropriate polymerase, the four

types de désoxynucléotide triphosphates, un didésoxy-  types of deoxynucleotide triphosphates, a dideoxy-

nucléotide triphosphate et une première et une deuxième amorces. Les amorces utilisées dans le procédé selon la présente invention peuvent être constituées par une quelconque paire d'amorces qui hybrident avec les brins sens et antisens de l'ADN cible encadrant une région sélectionnée qui est à séquencer, et qui n'hybrident pas toutes les deux en des points voisins dans l'ADN humain ou tout autre ADN qui se trouve potentiellement dans l'échantillon. Tel qu'il est utilisé ici, le terme "encadrant" doit être compris comme désignant le positionnement des amorces sur les extrémités 5' de la région sélectionnée de chaque brin d'ADN, de telle sorte que l'extension des amorces conduit à une réplication de la région située entre les amorces. Les amorces sont de préférence choisies de telle sorte que la paire d'amorces encadre une région d'environ 500 bp ou moins, bien que des amorces enserrant des régions d'ADN plus larges puissent être utilisées avec des ajustements du mélange de séquençage (généralement, une augmentation de la quantité relative de désoxynucléotide triphosphates) pour augmenter la quantité de fragments de séquençage plus longs produits. Les amorces peuvent être choisies pour hybrider avec des régions fortementconservées qui sont les mêmes dans tous les variants de l'ADN cible ou peuvent être préparées en tant qu'amorces dégénérées pour prendre en compte des  nucleotide triphosphate and first and second primers. The primers used in the method according to the present invention may consist of any pair of primers which hybridize with the sense and antisense strands of the target DNA flanking a selected region which is to be sequenced, and which do not hybridize all the two at neighboring points in human DNA or any other DNA that is potentially in the sample. As used herein, the term "box" should be understood to mean the positioning of the primers on the 5 'ends of the selected region of each DNA strand, so that extension of the primers leads to a replication of the region between the primers. Primers are preferably chosen such that the primer pair frames a region of about 500 bp or less, although primers enclosing larger DNA regions can be used with adjustments to the sequencing mix (typically , an increase in the relative amount of deoxynucleotide triphosphates) to increase the amount of longer sequencing fragments produced. The primers can be chosen to hybridize with highly conserved regions which are the same in all variants of the target DNA or can be prepared as degenerate primers to take into account

variations de séquence connues sur le site de l'amorce.  known sequence variations at the primer site.

Ainsi, les première et deuxième amorces selon l'invention peuvent être chacune une espèce oligonucléotidique particulière ou peuvent être constituées d'un ensemble d'amorces oligonucléotidiques ayant des séquences  Thus, the first and second primers according to the invention may each be a particular oligonucleotide species or may consist of a set of oligonucleotide primers having sequences

semblables, mais non identiques.similar, but not identical.

L'une des amorces ou les deux peuvent être marquées avec un marqueur détectable sur son extrémité 5', en particulier un marqueur fluorescent tel que la fluorescéine ou un colorant de cyanine tel que Cy 5.5. Si des marqueurs sont utilisés dans les deux amorces, les marqueurs choisis doivent être distincts du point de vue spectroscopique, c'est-à-dire qu'ils doivent présenter soit un spectre d'excitation différent, soit un spectre d'émission différent, de telle sorte que l'on puisse distinguer l'une des amorces de l'autre. Lorsque les deux amorces sont marquées avec des marqueurs détectables différents, par exemple avec deux fluorophores différents, comme c'est le cas dans le procédé décrit par Wiemann et al., "Simultaneous On-Line DNA Sequencing on Both Strands with Two Fluorescent Dyes", Anal. Biochem 224: 117-121 (1995), la séquence des deux brins de l'échantillon peut  One or both of the primers can be labeled with a detectable label on its 5 'end, in particular a fluorescent label such as fluorescein or a cyanine dye such as Cy 5.5. If markers are used in the two primers, the markers chosen must be spectroscopically distinct, that is to say they must have either a different excitation spectrum or a different emission spectrum, so that one can distinguish one of the primers from the other. When the two primers are labeled with different detectable markers, for example with two different fluorophores, as is the case in the method described by Wiemann et al., "Simultaneous On-Line DNA Sequencing on Both Strands with Two Fluorescent Dyes" , Anal. Biochem 224: 117-121 (1995), the sequence of the two strands of the sample can

être déterminée dans une seule réaction.  be determined in a single reaction.

Le mélange formant la charge de nucléotide triphosphate est un mélange standard de trois des quatre bases désoxynucléotidiques conventionnelles (A, C, G et T), plus un nucléotide non conventionnel correspondant à la quatrième base dans un tampon approprié pour l'extension d'amorce dépendante de la matrice avec l'enzyme employée. Comme le comprendra aisément l'homme du métier, les concentrations spécifiques des nucléotide triphosphates et la nature du tampon varient en fonction de l'enzyme employée. On peut employer selon l'invention des tampons et des concentrations de réactifs standard  The nucleotide triphosphate charge mixture is a standard mixture of three of the four conventional deoxynucleotide bases (A, C, G and T), plus an unconventional nucleotide corresponding to the fourth base in a buffer suitable for primer extension dependent on the matrix with the enzyme used. As will be readily understood by those skilled in the art, the specific concentrations of nucleotide triphosphates and the nature of the buffer vary depending on the enzyme used. Standard reagents and concentrations of reagents can be used according to the invention

pour diverses enzymes polymérases connues.  for various known polymerase enzymes.

L'expression "nucléotides non conventionnels" désigne des nucléotide triphosphates non naturels ou de type analogue qui peuvent être polymérisés d'une manière dépendant de la matrice pour donner les fragments de séquençage. Des formes non naturelles des nucléotides modifiés sont notamment les nucléotides alkylés et les nucléotides modifiés par alkylhydroxylation. Des exemples spécifiques de nucléotides modifiés sont notamment, mais sans y être limités, la N-7 méthylguanine, la  The term "unconventional nucleotides" refers to non-natural or analogous type nucleotide triphosphates which can be polymerized in a matrix dependent manner to give the sequencing fragments. Unnatural forms of the modified nucleotides are in particular alkylated nucleotides and nucleotides modified by alkylhydroxylation. Specific examples of modified nucleotides include, but are not limited to, N-7 methylguanine,

désoxyuridine, la désoxyinosine, la désoxy-5,6-  deoxyuridine, deoxyinosine, deoxy-5,6-

dihydroxythymine (d'ADN traité au 0sO4), la 5',6'-  dihydroxythymine (from DNA treated with 0sO4), 5 ', 6'-

dihydroxydihydrothymine et la désoxy-3'-méthyladénosine.  dihydroxydihydrothymine and deoxy-3'-methyladenosine.

Les nucléotides non conventionnels peuvent également comprendre des formes naturelles des nucléotides qui ne  Unconventional nucleotides may also include natural forms of the nucleotides which do not

sont pas incorporées de façon conventionnelle dans 1'ADN.  are not conventionally incorporated into DNA.

Ainsi, aux fins de la présente invention, l'uracile et  Thus, for the purposes of the present invention, uracil and

l'hypoxanthine sont des nucléotides non conventionnels.  hypoxanthine are unconventional nucleotides.

Une caractéristique importante des nucléotides non conventionnels utilisés selon l'invention, est l'existence d'une enzyme qui dégrade les polynucléotides contenant les nucléotides non conventionnels pour les rendre inappropriés, en tant que substrats, pour la poursuite de la formation de fragments de séquençage à des températures inférieures à celles normalement associées à la production de fragments de séquençage utilisant une polymérase thermostable. Un mélange réactionnel selon l'invention comprend une enzyme appropriée, d'ordinaire une glycosylase. Des exemples d'enzymes spécifiques sont notamment: l'uracile-Nglycosylase, l'hypoxanthine-ADN glycosylase, la 3-méthyladénine-ADN glycosylase I et II,  An important characteristic of the non-conventional nucleotides used according to the invention is the existence of an enzyme which degrades the polynucleotides containing the non-conventional nucleotides to make them unsuitable, as substrates, for the further formation of sequencing fragments at temperatures lower than those normally associated with the production of sequencing fragments using a thermostable polymerase. A reaction mixture according to the invention comprises an appropriate enzyme, usually a glycosylase. Examples of specific enzymes are in particular: uracil-Nglycosylase, hypoxanthine-DNA glycosylase, 3-methyladenine-DNA glycosylase I and II,

l'hydroxyméthyl uracile-ADN glycosylase et les foramido-  hydroxymethyl uracil-DNA glycosylase and foramido-

pyrimidine ADN glycosylases. L'enzyme est de préférence une enzyme thermolabile, de façon à ce qu'elle soit active pour la destruction des polynucléotides de transport avant  pyrimidine DNA glycosylases. The enzyme is preferably a thermolabile enzyme, so that it is active for the destruction of transport polynucleotides before

la première réaction de séquençage, mais inactive apres.  the first sequencing reaction, but inactive after.

Dans la sélection des conditions de réaction, il faut veiller à ce que la température ne soit pas abaissée après la synthèse des fragments de séquençage à une température qui permette une dégradation significative des produits  In the selection of the reaction conditions, care must be taken that the temperature is not lowered after the synthesis of the sequencing fragments at a temperature which allows significant degradation of the products.

souhaités avant l'analyse.desired before analysis.

Le mélange réactionnel utilisé selon la présente invention comprend également au moins un type (ou une espèce) de nucléotide triphosphates de terminaison de chaîne. Des réactions séparées pour les quatre types de bases différents peuvent être mises en oeuvre soit en même temps, soit successivement. La mise en oeuvre simultanée des quatre bases est en accord avec la pratique conventionnelle pour le séquençage. Toutefois, une forme de mise en oeuvre préférée de la présente invention combine la méthodologie en récipient unique selon la présente invention avec le "séquençage à piste unique" qui est décrit dans la demande de brevet US N 08/577.858 au nom de la même cessionnaire. Dans le séquençage à piste unique, la détermination des positions de l'un seulement (ou en tous cas, de moins de quatre) des nucléotides d'une séquence cible est fréquemment suffisante pour qu'on établisse la présence ou qu'on détermine la nature qualitative d'un micro-organisme cible en procurant une empreinte digitale, ou code à barres, de la séquence cible qui peut être suffisante pour la distinguer de toutes les autres variétés de séquences connues. On augmente le passage en réduisant le nombre de réactions et d'opérations d'électrophorèse requises pour identifier une séquence. En sélectionnant l'ordre des bases testées et l'analyse intermédiaire, il peut ne pas être nécessaire de traiter la totalité des quatre bases pour déterminer la  The reaction mixture used according to the present invention also comprises at least one type (or species) of chain terminating nucleotide triphosphates. Separate reactions for the four different types of bases can be carried out either at the same time or successively. The simultaneous implementation of the four bases is in accordance with conventional practice for sequencing. However, a preferred embodiment of the present invention combines the single container methodology according to the present invention with the "single track sequencing" which is described in US patent application N 08 / 577,858 in the name of the same assignee. . In single-track sequencing, the determination of the positions of only one (or in any case less than four) of the nucleotides of a target sequence is frequently sufficient for establishing the presence or determining the qualitative nature of a target microorganism by providing a fingerprint, or barcode, of the target sequence which may be sufficient to distinguish it from all other varieties of known sequences. The passage is increased by reducing the number of reactions and electrophoresis operations required to identify a sequence. By selecting the order of the bases tested and the intermediate analysis, it may not be necessary to process all four bases to determine the

présence et la nature qualitative spécifique d'un micro-  presence and specific qualitative nature of a micro-

organisme cible quelconque présent dans l'échantillon.  any target organism present in the sample.

Le présent procédé peut être utilisé en combinaison avec n'importe quel type de système de détection qui soit compatible avec le marqueur employé sur les amorces. Par exemple, un séquenceur A.L.F. de la société Pharmacia peut être employé lorsque l'on utilise des amorces marquées par la fluorescéine, tandis qu'un Visible Genetics MicroGene  The present method can be used in combination with any type of detection system which is compatible with the label used on the primers. For example, an A.L.F. from Pharmacia can be used when using primers labeled with fluorescein, while a Visible Genetics MicroGene

Blaster convient lorsque le marqueur utilisé est Cy5.5.  Blaster is suitable when the marker used is Cy5.5.

Lorsque l'on utilise des marqueurs multiples, l'échantillon peut être traité dans des instruments multiples, ou bien il peut être évalué sur un instrument qui est capable de détecter les signaux à partir de marqueurs multiples. Un exemple d'un tel instrument est le séquenceur Prism 377 Sequencer (Applied Biosystems Inc.) qui détecte et fait la distinction entre quatre colorants dans une seule piste. Des colorants pouvant être distingués par spectroscopie qui sont reconnus dans le séquenceur Prism 377 sont les colorants FAM, ROX, TAMRA et  When using multiple markers, the sample can be processed in multiple instruments, or it can be evaluated on an instrument which is capable of detecting signals from multiple markers. An example of such an instrument is the Prism 377 Sequencer (Applied Biosystems Inc.) which detects and distinguishes between four dyes in a single track. Dyes which can be distinguished by spectroscopy which are recognized in the Prism 377 sequencer are the dyes FAM, ROX, TAMRA and

JOE, connus de l'homme du métier.JOE, known to those skilled in the art.

La possibilité de détection multi-colorants conduit à une large gamme d'applications pour l'invention, permettant d'améliorer la précision du séquençage et d'améliorer le rendement des instruments. Par exemple, la fig. 4 illustre un procédé pour l'obtention de séquences aussi bien avant ("forward") qu'inverses ("reverse") d'une séquence d'acide nucléique cible utilisant deux amorces, chacune avec un marqueur pouvant être distingué par spectroscopie. L'échantillon avec abondance naturelle est mélangé avec des amorces avant et inverse, chacune avec un marqueur pouvant être distingué (1 et 2). La réaction est mise en oeuvre avec quatre réactions de terminaison, une pour chacun des A, C, G et T. Chaque produit mis à réagir est mis dans un puits unique d'un instrument de séquençage automatisé qui détecte et distingue au moins les deux marqueurs employés. Les résultats de la détection à partir  The possibility of multi-dye detection leads to a wide range of applications for the invention, making it possible to improve the sequencing precision and to improve the performance of the instruments. For example, fig. 4 illustrates a process for obtaining sequences both before ("forward") and reverse ("reverse") of a target nucleic acid sequence using two primers, each with a marker that can be distinguished by spectroscopy. The naturally abundant sample is mixed with forward and reverse primers, each with a distinguishable marker (1 and 2). The reaction is carried out with four termination reactions, one for each of A, C, G and T. Each product reacted is placed in a single well of an automated sequencing instrument which detects and distinguishes at least the two markers used. Detection results from

du marqueur 1 sont combinés pour donner la séquence avant.  of marker 1 are combined to give the front sequence.

Les résultats de la détection à partir du marqueur 2 sont combinés pour la séquence inverse. Les deux séquences peuvent être utilisées pour être contrôlées réciproquement et pour corriger toutes ambiguïtés dans la désignation des bases. En outre, la séquence opposée peut être utilisée pour confirmer la séquence proximale vis-à-vis d'une amorce, si l'on trouve de façon empirique qu'elle est difficile à déterminer, sur des séquenceurs d'ADN  The results of detection from marker 2 are combined for the reverse sequence. The two sequences can be used to be reciprocally controlled and to correct any ambiguities in the designation of the bases. In addition, the opposite sequence can be used to confirm the proximal sequence against a primer, if empirically found to be difficult to determine, on DNA sequencers

automatisés disponibles dans le commerce.  machines available commercially.

La fig. 5 illustre l'utilisation de marqueurs multiples d'un format différent. Dans ce cas, à supposer que l'instrument puisse distinguer entre 4 marqueurs, 4 gènes ou fragments de gène dans un échantillon unique peuvent être séquences simultanément. Quatre paires d'amorces sont ajoutées à l'échantillon d'ADN génomique du patient. Chaque paire est spécifique d'une cible différente, éventuellement 4 exons du même gène intéressant (P. Q, R et S). Un membre de chaque paire est conjugué à un marqueur détectable (1, 2, 3 ou 4) et chaque marqueur peut être distingué des autres. Ce mélange est subdivisé dans 4 tubes pour réaction de terminaison, respectivement pour ddA, ddC, ddG et ddT, et traité par voie thermique. Les produits de la réaction de terminaison sont chargés dans une piste et l'on emploie alors le procédé décrit dans la demande de brevet US N 08/634.284  Fig. 5 illustrates the use of multiple markers of a different format. In this case, assuming that the instrument can distinguish between 4 markers, 4 genes or gene fragments in a single sample can be sequenced simultaneously. Four pairs of primers are added to the patient's genomic DNA sample. Each pair is specific for a different target, possibly 4 exons of the same gene of interest (P. Q, R and S). One member of each pair is conjugated to a detectable marker (1, 2, 3 or 4) and each marker can be distinguished from the others. This mixture is subdivided into 4 tubes for termination reaction, respectively for ddA, ddC, ddG and ddT, and heat treated. The products of the termination reaction are loaded into a lane and the method described in US patent application N 08 / 634,284 is then used.

cédée à la même cessionnaire que la présente invention.  assigned to the same assignee as the present invention.

Les résultats de chaque marqueur sont combinés pour donner la séquence de l'exon pour laquelle cette amorce est  The results of each marker are combined to give the sequence of the exon for which this primer is

spécifique.specific.

Un autre mode de réalisation tire avantage du fait qu'une seule réaction de terminaison de ddA identifie les nucléotides A de chaque brin, la fig. 6A identifiant ainsi la base complémentaire (dans ce cas T) dans le brin opposé. (c'est-à-dire que les sites de terminaison A sur le brin opposé correspondent aux sites nucléotidiques T dans le premier brin). La base complémentaire peut être localisée dans les sites "manquants" du brin opposé. Il faut noter que la séquence du brin opposé doit être inversée avant qu'elle puisse être ajoutée dans les sites manquants, étant donné qu'elle commence à l'extrémité opposée du gène cible et que l'extension de chaîne  Another embodiment takes advantage of the fact that a single ddA termination reaction identifies the nucleotides A of each strand, FIG. 6A thus identifying the complementary base (in this case T) in the opposite strand. (i.e., the A termination sites on the opposite strand correspond to the T nucleotide sites in the first strand). The complementary base can be located in the "missing" sites of the opposite strand. Note that the opposite strand sequence must be reversed before it can be added to the missing sites, since it begins at the opposite end of the target gene and the chain extension

s'effectue dans la direction opposée.  runs in the opposite direction.

Dans la fig. 6B, une seconde réaction de terminaison est ajoutée pour ddC. Cela permet l'identification de C et de son complément G dans chaque brin. Lorsque ces résultats sont ajoutés à la première réaction, on obtient une séquence d'ADN complète. Ainsi, sur la base de 2 réactions de terminaison employant chacune un terminateur de chaîne ddNTP, on peut obtenir la séquence complète à 4 bandes. La désignation par leurs bases et la compilation des séquences illustrées dans les figures 6A et 6B peuvent être facilitées par l'utilisation d'un logiciel GeneObjects (Visible Genetics Inc., Toronto) et l'emploi de techniques décrites dans les demandes de brevets US Nos  In fig. 6B, a second termination reaction is added for ddC. This allows the identification of C and its complement G in each strand. When these results are added to the first reaction, a complete DNA sequence is obtained. Thus, on the basis of 2 termination reactions each employing a ddNTP chain terminator, the complete 4-band sequence can be obtained. The designation by their bases and the compilation of the sequences illustrated in FIGS. 6A and 6B can be facilitated by the use of GeneObjects software (Visible Genetics Inc., Toronto) and the use of techniques described in US patent applications. Our

08/497.202 et 08/670.534.08 / 497.202 and 08 / 670.534.

Le procédé selon la présente invention est avantageusement appliqué dans de nombreux contextes, notamment: (1) la détection des mutations ayant une importance sur le plan médical, dans des échantillons provenant d'un patient humain, d'un animal, d'une plante ou d'un micro-organisme, (2) la détermination du type HLA à l'appui de techniques de transplantation, (3) la détection et l'identification de micro-organismes, en particulier de micro-organismes pathogènes, dans un échantillon, et (4) des réactions de séquençage in situ pour produire des fragments de séquençage dans un spécimen histologique, qui sont ensuite enlevés d'une localisation sélectionnée sur la préparation des tissus et chargés dans un gel pour analyse de séquences. Cette dernière approche est particulièrement utile pour l'évaluation d'échantillons archivés dans des études rétrospectives, lorsque l'évolution d'un état maladif est connue, mais que la mutation qui en est potentiellement la cause ne l'est pas. Ce procédé peut être utilisé avec des amorces marquées pour le séquençage d'une base unique (ou le séquençage de bases multiples en utilisant des  The method according to the present invention is advantageously applied in numerous contexts, in particular: (1) the detection of mutations having a medical importance, in samples coming from a human patient, from an animal, from a plant or a microorganism, (2) determining the HLA type using transplant techniques, (3) detecting and identifying microorganisms, in particular pathogenic microorganisms, in a sample , and (4) in situ sequencing reactions to produce sequencing fragments in a histological specimen, which are then removed from a selected location on tissue preparation and loaded into a gel for sequence analysis. This latter approach is particularly useful for the evaluation of samples archived in retrospective studies, when the evolution of a disease state is known, but the mutation which is potentially the cause is not. This method can be used with labeled primers for single base sequencing (or multiple base sequencing using

échantillons de tissus multiples).multiple tissue samples).

Le procédé de base selon l'invention peut également être renforcé par diverses modifications sans que l'on sorte du cadre de la présente invention. Par exemple, on peut obtenir des améliorations dans la reproductibilité et la sensibilité en utilisant une combinaison d'une enzyme ayant une affinité élevée pour l'incorporation de didésoxynucléotide triphosphates dans le polymère en extension, par exemple une Thermo SequenaseTM, et d'une enzyme ayant une faible affinité pour l'incorporation de didésoxynucléotide triphosphates dans le polymère en extension, par exemple de la Taq polymérase, dans des conditions dans lesquelles les 2 enzymes catalysent activement la polymérisation donnant l'extension d'amorce dépendante de la matrice. Ainsi qu'on l'a noté plus haut, l'enzyme de forte affinité produit pratiquement entièrement des produits de terminaison, avec une très faible quantité des polymères qui soient effectivement étendus jusqu'à une longueur totale. Par ailleurs, l'enzyme de faible affinité produit presque exclusivement un produit de longueur totale, avec relativement peu de produits de terminaison. L'addition de faible affinité au mélange réactionnel augmente la sensibilité du procédé en produisant plus de matière de longueur totale à séquencer, sans accroître la durée du traitement ou sans ajouter d'étapes de traitement. On peut maîtriser l'accroissement de sensibilité en faisant varier le rapport entre les enzymes de forte affinité et de faible affinité présentes  The basic process according to the invention can also be reinforced by various modifications without departing from the scope of the present invention. For example, improvements in reproducibility and sensitivity can be achieved by using a combination of an enzyme having a high affinity for incorporating dideoxynucleotide triphosphates into the extending polymer, for example a Thermo SequenaseTM, and an enzyme having a low affinity for the incorporation of dideoxynucleotide triphosphates in the polymer in extension, for example of Taq polymerase, under conditions in which the 2 enzymes actively catalyze the polymerization giving the primer extension dependent on the matrix. As noted above, the high affinity enzyme produces almost entirely termination products, with a very small amount of the polymers which are effectively extended to full length. Furthermore, the low affinity enzyme almost exclusively produces a full-length product, with relatively few termination products. The low affinity addition to the reaction mixture increases the sensitivity of the process by producing more total length material to be sequenced, without increasing the duration of the treatment or without adding processing steps. The increase in sensitivity can be controlled by varying the ratio between the high affinity and low affinity enzymes present

dans le mélange.in the mixture.

Il faut toutefois noter que la mise en oeuvre d'une enzyme de faible affinité pour former un produit de longueur totale a également pour conséquence la formation d'un pic de produits de longueur totale marqué, très intense. Ce pic peut rendre l'analyse des bases difficile près de l'extrémité de la séquence. Afin de conserver le bénéfice de la sensibilité accrue, tout en ayant moins de produits de longueur totale, il peut être souhaitable d'utiliser une enzyme de faible affinité qui soit plus thermolabile que la Taq polymérase, de façon à ce que l'enzyme de faible affinité soit pratiquement inactivée vers la fin des premiers 15 à 25 cycles. Cela pourrait permettre la production de fragments plus longs dès le début du test et la production de plus de fragments  It should however be noted that the use of a low affinity enzyme to form a product of total length also results in the formation of a peak of products of marked total length, very intense. This peak can make base analysis difficult near the end of the sequence. In order to maintain the benefit of increased sensitivity, while having fewer full length products, it may be desirable to use a low affinity enzyme which is more thermolabile than Taq polymerase, so that the enzyme low affinity is practically inactivated towards the end of the first 15 to 25 cycles. This could allow the production of longer fragments from the start of the test and the production of more fragments

terminés plus tard dans le test.completed later in the test.

Le mélange réactionnel selon l'invention peut également comprendre d'autres additifs qui renforcent la formation des fragments de séquençage. Par exemple, un produit dénommé anticorps TaqStartTM est un anticorps monoclonal qui se lie aux et bloque les activités de la Taq polymérase. Cet anticorps est ajouté à des réactions par ACP utilisant de la Taq polymérase pour bloquer l'activité enzymatique, pendant le démarrage à température ambiante pour empêcher ou réduire la formation de produits d'amplification non spécifiques. L'anticorps TaqStartT peut être utilisé selon la présente invention avec de la Thermo SequenaseTM pour réduire les réactions d'extension  The reaction mixture according to the invention may also comprise other additives which enhance the formation of the sequencing fragments. For example, a product called TaqStartTM antibody is a monoclonal antibody that binds to and blocks the activities of Taq polymerase. This antibody is added to PCR reactions using Taq polymerase to block enzyme activity, during start-up at room temperature to prevent or reduce the formation of non-specific amplification products. TaqStartT antibody can be used according to the present invention with Thermo SequenaseTM to reduce extension reactions

d'amorce non spécifiques.non-specific primer.

Le procédé selon l'invention peut également être utilisé conjointement avec les techniques de Johnson & Johnson connues sous la dénomination "PCR IN A POUCH",  The method according to the invention can also be used in conjunction with the Johnson & Johnson techniques known under the name "PCR IN A POUCH",

décrites dans le brevet US N 5.460.780.  described in US Patent No. 5,460,780.

Bien que le procédé préféré pour le séquençage de polymères d'acides nucléiques selon l'invention fasse intervenir l'utilisation d'une technique en une seule étape telle que décrite plus haut, l'invention englobe également d'autres utilisations des nucléotides non conventionnels pendant la préparation de fragments de séquençage pour fournir un mécanisme pour la réduction du risque de contamination par transport, dans les laboratoires effectuant des réactions de séquençage par addition d'une étape préliminaire de dégradation avant chaque technique opératoire de séquençage. Ainsi, au sens le plus large, l'invention concerne un procédé pour le séquençage de polymères d'acides nucléiques dans un échantillon, dans lequel l'échantillon est combiné avec un mélange réactionnel contenant un nucléotide non conventionnel, 3 bases nucléotidiques conventionnelles, au moins un type d'un nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne, une enzyme polymérase, et une enzyme pour la dégradation des polynucléotides contenant la base non conventionnelle. La réaction de séquençage peut être effectuée en tant qu'étape unique sur de l'ADN en abondance naturelle, comme décrit plus haut, ou peut être effectuée sur un échantillon préalablement amplifié (de préférence, avec utilisation d'un nucléotide non conventionnel). Les fragments de séquençage peuvent être obtenus au moyen d'une méthode connue quelconque, notamment le séquencage avec cycles, la méthode CAS, le séquençage bidirectionnel ou le séquençage conventionnel sur une extension. L'invention est maintenant décrite plus en détail en  Although the preferred method for sequencing nucleic acid polymers according to the invention involves the use of a single step technique as described above, the invention also encompasses other uses of unconventional nucleotides during the preparation of sequencing fragments to provide a mechanism for reducing the risk of contamination by transport, in laboratories carrying out sequencing reactions by adding a preliminary degradation step before each sequencing operating technique. Thus, in the broadest sense, the invention relates to a method for sequencing nucleic acid polymers in a sample, in which the sample is combined with a reaction mixture containing an unconventional nucleotide, 3 conventional nucleotide bases, at the at least one type of a chain terminating nucleotide triphosphate, an enzyme polymerase, and an enzyme for the degradation of polynucleotides containing the unconventional base. The sequencing reaction can be carried out as a single step on naturally abundant DNA, as described above, or can be carried out on a previously amplified sample (preferably, using an unconventional nucleotide). The sequencing fragments can be obtained by any known method, including sequencing with cycles, the CAS method, bidirectional sequencing or conventional sequencing on an extension. The invention is now described in more detail in

référence aux exemples non limitatifs qui suivent.  reference to the nonlimiting examples which follow.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Amplification d'ADN par ACP avec du dUTP et de l'uracile-  DNA amplification by PCR with dUTP and uracil-

n-glycosylase Mélange maître d'ACP Tampon de dilution de HK-UNG 10 1l HK-UNG 1 jl Tampon II de lOX ACP 55 gl MgC12 25 mM 66 1l Mélange de dNTP 66 Bl Amorces d'ACP 13 1l Eau stérile 284 1 ADN Polymérase AmpliTaq à 5 U/,i 2,8,l avec Tarrpon de dilution de HK-UNG dans Tris-HC1 50 nM (pH 7,5), NaCl 100  n-glycosylase PCR master mix HK-UNG dilution buffer 10 1l HK-UNG 1 dl OX ACP buffer II 55 gl MgC12 25 mM 66 1l dNTP mixture 66 Bl PCR primers 13 1l Sterile water 284 1 DNA AmpliTaq polymerase at 5 U /, i 2.8, 1 with Tarrpon for diluting HK-UNG in Tris-HC1 50 nM (pH 7.5), NaCl 100

rrM, EDTA 0,1 mM, DIT 1 nM et 0,1% de Triton X-100.  rrM, 0.1 mM EDTA, 1 nM DIT and 0.1% Triton X-100.

HK-UN est de l'uracile-N-glycosylase thermlabile, Epicentre Technologies Tanpon II de lOX ACP: Tris-HC1 100 rM pH 8,3 à 25 C; KCl 500 rrM Mélange de dNTP: dATP 2,5 rrM, dCTP 2,5 rarM, dGTP 2,5 rM et dUTP 2,5 irM Arorces d'ACP: 2,0 DM d'amrorce CT1590, 2,0 t d'amorce KLl- Cy5.5 Arrmorce KL1-Cy5.55'-TCC GGA GCG AGT TAC GAA GA-3', marquée avec Cy5.5 Amorce CT15905'-ATG CCC GGG ATT GGT TGA TC-3', non marquée 45 p1 du mélange maître d'ACP ont été placés dans un tube d'ACP à paroi mince pl d'un plasmide reccrbinant (pUC8 contenant le plasmide caché de Chlarrydia trachcaatis, serovar Li) à 400 copies/p  HK-UN is thermacabile uracil-N-glycosylase, Epicenter Technologies Tanpon II of lOX ACP: Tris-HCl 100 rM pH 8.3 at 25 C; KCl 500 rrM Mixture of dNTP: dATP 2.5 rrM, dCTP 2.5 rarM, dGTP 2.5 rM and dUTP 2.5 mRI PCR primers: 2.0 DM of primer CT1590, 2.0 t of primer KLl- Cy5.5 Arrester KL1-Cy5.55'-TCC GGA GCG AGT TAC GAA GA-3 ', labeled with Cy5.5 Primer CT15905'-ATG CCC GGG ATT GGT TGA TC-3', unlabeled 45 p1 of PCR master mix were placed in a thin-walled PCR tube pl of a reccrbinant plasmid (pUC8 containing the hidden plasmid of Chlarrydia trachcaatis, serovar Li) at 400 copies / p

Le tube a été obturé et placé dans un cycleur thermique.  The tube was closed and placed in a thermal cycler.

L'ACP a été démarrée dans les conditions suivantes: 37 C 15 min C 15 min 94 C 5 min 37 cycles cacrre suit 94 C 30 s 61 C 30 s 72 C 45 s puis 72 C 5 min maintien à 4 C Séquencçage de 1 'arplicon contenant le dUTP par CLIP avec dUTP Mélange maître de CLIP Tanpon de séquençage 22 pl Amorces de CLIP 12 il Thermo Sequenase à 32 U/gl 2, 2 pl Eau stérile 84,8 pi avec Tanpon de séquençage Tris-HCl 260 rrM pH 9,1 à 25 C; MgC12 39 nM dans ddH2O Armrces de CLIP: 2,0 W d'amorce Cr1431F-Cy5.5, 2,0 M d'amorce  The PCR was started under the following conditions: 37 C 15 min C 15 min 94 C 5 min 37 following cycles follow 94 C 30 s 61 C 30 s 72 C 45 s then 72 C 5 min hold at 4 C Sequencing of 1 arplicon containing dUTP by CLIP with dUTP CLIP Tanpon masterbatch sequencing 22 pl Primers of CLIP 12 il Thermo Sequenase at 32 U / gl 2, 2 pl Sterile water 84.8 pi with Tanpon sequencing Tris-HCl 260 rrM pH 9.1 to 25 C; MgC12 39 nM in ddH2O CLIP arms: 2.0 W primer Cr1431F-Cy5.5, 2.0 M primer

CT1538RCT1538R

Amorce CT11431F-Cy5.55' -GTG CAT AAA C=T CIG A3GG AT-3', marquée avec Cy5.5 Amorce CT1538R5'-CTA AAC GC CCT CIC AAG TC-3', non marquée 11.l du mélange maître de CLIP ont été ajoutés dans un tube; 2 Al de l'amplicon contenant du dUTP, créé par la réaction d'ACP susdite, ont été ajoutés aux 11 l1 de mélange maître de CLIP, pour donner le mélange maître échantillon; 20.l d'huile minérale stérile ont été ajoutés dans quatre tubes d'ACP à paroi mince de 200 gl 3.l du mélange maître échantillon ont été ajoutés dans chacun des quatre tubes contenant l'huile minérale 3 gl de mélange de séquençage de A (750 pM de dATP, 750 gM de dCTP, 750 pM de dGTP, 750 pM de dUTP, 2,5 WM de ddATP) ont été ajoutés au premier des quatre tubes 3 gl de mélange de séquencage de C (750 gM de dATP, 750 pM de dCTP, 750 PM de dGTP, 750 AM de dUTP, 2,5 pM de ddCTP) ont été ajoutés au deuxième des quatre tubes 3 Al de mélange de séquençage de G (750 UM de dATP, 750 pM de dCTP, 750 LM de dGTP, 750 pM de dUTP, 2,5 pM de ddGTP) ont été ajoutés au troisième des quatre tubes 3 pl de mélange de séquençage de T (750 IM de dATP, 750 p.M de dCTP, 750 aM de dGTP, 750 pM de dUTP, 2,5 gM de ddTTP) ont été ajoutés au quatrième des quatre tubes Les tubes ont été obturés et placés dans un cycleur thermique. Les réactions de séquençage ont été démarrées dans les conditions suivantes: 94 C 5 min 37 cycles comme suit 94 C 10 s C 15 s C 45 s puis C 5 min maintien à 4 C Les tubes ont été sortis du cycleur thermique, et 6 p1 de colorant de charge ont été ajoutés à chaque tube (A, C, G et T). On a fait migrer 2 Bl de chacun des tubes contenant le colorant de charge sur un séquenceur MICROGENE BLASTER à 50 C en 20 minutes sous une tension de 1300 volts. Après l'opération, les bases ont été déterminées.  Primer CT11431F-Cy5.55 '-GTG CAT AAA C = T CIG A3GG AT-3', labeled with Cy5.5 Primer CT1538R5'-CTA AAC GC CCT CIC AAG TC-3 ', unlabeled 11.l of the masterbatch of CLIP were added to a tube; 2 μl of the amplicon containing dUTP, created by the abovementioned PCR reaction, were added to the 11 l1 of master mix of CLIP, to give the master sample mixture; 20.l of sterile mineral oil were added to four 200-gl thin wall PCR tubes 3.l of the master sample mixture were added to each of the four tubes containing mineral oil 3gl of sequencing mix A (750 pM dATP, 750 gM dCTP, 750 pM dGTP, 750 pM dUTP, 2.5 WM ddATP) were added to the first of four 3 g tubes of C sequencing mixture (750 gM dATP , 750 μM dCTP, 750 μM dGTP, 750 μM dUTP, 2.5 μM ddCTP) were added to the second of the four 3 Al tubes of G sequencing mixture (750 μM dATP, 750 μM dCTP, 750 LM of dGTP, 750 µM of dUTP, 2.5 µM of ddGTP) was added to the third of the four 3 µl tubes of T sequencing mixture (750 IM of dATP, 750 µM of dCTP, 750 µM of dGTP, 750 pM dUTP, 2.5 gM ddTTP) were added to the fourth of the four tubes. The tubes were closed and placed in a thermal cycler. The sequencing reactions were started under the following conditions: 94 C 5 min 37 cycles as follows 94 C 10 s C 15 s C 45 s then C 5 min holding at 4 C The tubes were removed from the thermal cycler, and 6 p1 charge dye was added to each tube (A, C, G and T). 2 Bl of each of the tubes containing the charge dye were migrated on a MICROGENE BLASTER sequencer at 50 ° C. in 20 minutes at a voltage of 1300 volts. After the operation, the basics were determined.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Séquençage d'un amplicon de VIH contenant du dTTP par CLIP avec dUTP Mélange maître de CLIP Tampon de séquençage 18,5 gl HK-UNG 1,0 pl Amplicon contenant du dTTP 5,0 1l AmpliTAQ FS à 15 U/pl 4,0 pl Eau stérile 69,5 pl avec Tanpon de séquençage: Tris-HCl 260 rM pH 8,3 à 25 C; MgC12 32,5 rM dans ddH2O Anplicon contenant du dTTP: un amplicon de 1,3 kb à une concentration de 100 ng/pl, contenant la séquence de la protéase de VIH- 1 HK-UNS: uracile-N-glycosylase therfolabile, Epicentre Technologies 7 p1 de rMlange de terminaison de A (640 nM de dATP, 640 rM de dCTP, 640 mM de dGTP, 640 mM de dUTP, 1 gM de ddATP, 163 mM d'amorce PR170F-Cy5.5, 163 mM d'amorce PR170F-A-Cy5.5, 131 nM d'amorce PR543R-Cy5.0, 200 nM d'anomDrce PR543R) ont été ajoutés dans un tube  Sequencing of an HIV amplicon containing dTTP by CLIP with dUTP Master mix of CLIP Sequencing buffer 18.5 gl HK-UNG 1.0 pl Amplicon containing dTTP 5.0 1l AmpliTAQ FS at 15 U / pl 4.0 pl sterile water 69.5 pl with sequencing Tanpon: Tris-HCl 260 rM pH 8.3 at 25 C; MgC12 32.5 rM in ddH2O Anplicon containing dTTP: a 1.3 kb amplicon at a concentration of 100 ng / pl, containing the HIV-1 protease sequence HK-UNS: uracil-N-glycosylase therfolabile, Epicenter 7 p1 A termination mix technologies (640 nM dATP, 640 rM dCTP, 640 mM dGTP, 640 mM dUTP, 1 gM ddATP, 163 mM primer PR170F-Cy5.5, 163 mM d PR170F-A-Cy5.5 primer, 131 nM PR543R-Cy5.0 primer, 200 nM PR543R assay) were added to a tube

d'ACP à paroi mince de 200 pl.200 µl thin-walled PCR.

7 p1 de mélange de terminaison de C (640 WM de dATP, 640 rM de dCTP, 640 mM de dGTP, 640 rm de dUTP, 2 pM de ddCTP, 163 rrM d'amorce PR170F-Cy5.5, 163 rM d'amorce PR170F-A-Cy5.5, 131 nM d'anorce PR543R-Cy5.0, 200 nM d'amorce PR543R) ont été ajoutés dans un tube  7 p1 of C termination mixture (640 WM of dATP, 640 rM of dCTP, 640 mM of dGTP, 640 rm of dUTP, 2 pM of ddCTP, 163 rrM of primer PR170F-Cy5.5, 163 rM of primer PR170F-A-Cy5.5, 131 nM PR543R-Cy5.0 primer, 200 nM PR543R primer) were added to a tube

d'ACP à paroi mince de 200 pl.200 µl thin-walled PCR.

7 p1 de mélange de terminaison de G (640 WM de dATP, 640 WE de dCTP, 640 mM de dGTP, 640 rrM de dUTP, 21 M de ddGTP, 163 nrM d'anorce PR170F-Cy5. 5, 163 rM d'amorce PR170F-A-Cy5.5, 131 nM d'amorce PR543R-Cy5.0, 200 nM d'amorce PR543R) ont été ajoutés dans un tube  7 p1 G termination mix (640 WM dATP, 640 WE dCTP, 640 mM dGTP, 640 rrM dUTP, 21 M ddGTP, 163 nrM primer PR170F-Cy5.5, 163 rM primer PR170F-A-Cy5.5, 131 nM PR543R-Cy5.0 primer, 200 nM PR543R primer) were added to a tube

d'ACP à paroi mince de 200 pl.200 µl thin-walled PCR.

7 p1 de mélange de terminaison de T (640 WM de dATP, 640 Wm de dCTP, 640 WM de dGTP, 640 WM de dUTP, 2 pM de ddTTP, 163 mM d'anorce PR170F-Cy5.5, 163 nm d'amorce PR170F-A-Cy5.5, 131 rM d'amorce PR543R-Cy5.0, 200 nM d'arorce PR543R) ont été ajoutés dans un tube d'ACP à paroi mince de 200 p1, avec  7 p1 of T termination mixture (640 WM of dATP, 640 Wm of dCTP, 640 WM of dGTP, 640 WM of dUTP, 2 pM of ddTTP, 163 mM of primer PR170F-Cy5.5, 163 nm of primer PR170F-A-Cy5.5, 131 rM primer PR543R-Cy5.0, 200 nM primer PR543R) were added to a 200 µl thin-walled PCR tube, with

Amorce PR170F-Cy5.5: 5'-GAG CCR ATA GAC AAG GAA YTR TAT-  Primer PR170F-Cy5.5: 5'-GAG CCR ATA GAC AAG GAA YTR TAT-

3', marquée avec Cy5.53 ', marked with Cy5.5

Amorce PR17OF-A-Cy5.5: 5'-GAG MCG ATA GAC AAG GRV CTG TAT-  Primer PR17OF-A-Cy5.5: 5'-GAG MCG ATA GAC AAG GRV CTG TAT-

3', marquée avec Cy5.5 Amorce PR543R-Cy5.5: 5'-ACT TTT GGG CCA TCC ATT CCT-3', marquée avec Cy5.0 Amorce PR543R-Cy5.5: 5'-ACT TTT GGG CCA TCC ATT CCT-3', non marquée 5 g1 du mélange maître de CLIP ont été ajoutés à chacun  3 ', labeled with Cy5.5 Primer PR543R-Cy5.5: 5'-ACT TTT GGG CCA TCC ATT CCT-3', labeled with Cy5.0 Primer PR543R-Cy5.5: 5'-ACT TTT GGG CCA TCC ATT CCT-3 ', unlabeled 5 g1 of the CLIP masterbatch were added to each

des quatre tubes contenant les mélanges de terminaison.  of the four tubes containing the termination mixes.

Les tubes ont été obturés et placés dans un cycleur thermique. Les réactions de séquençage ont été démarrées dans les conditions suivantes: 37 C 15 min C 15 min 94 C 5 min cycles de ce qui suit 94 C 20 s 56 C 20 s C 90 s puis C 5 min maintien à 4 C Les tubes ont été sortis du cycleur thermique, et 12 1l de colorant de charge ont été ajoutés dans chaque tube (A, C, G et T). On a fait migrer 2 gl de chacun des tubes contenant le colorant de charge sur un Clipper (séquenceur automatisé à deux colorants) à 54 C en 35 minutes sous une tension de 1400 volts. Après l'opération, les bases ont été déterminées dans les deux orientations (avant et inverse).  The tubes were closed and placed in a thermal cycler. The sequencing reactions were started under the following conditions: 37 C 15 min C 15 min 94 C 5 min cycles of the following 94 C 20 s 56 C 20 s C 90 s then C 5 min holding at 4 C The tubes have were removed from the thermal cycler, and 12 1l of charge dye were added to each tube (A, C, G and T). 2 g of each of the tubes containing the charge dye were migrated on a Clipper (automated sequencer with two dyes) at 54 ° C. in 35 minutes at a voltage of 1400 volts. After the operation, the bases were determined in the two orientations (front and reverse).

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

Séquençage de cycles Séquençage M13 avec dUTP Mélange maître de séquençage HK-UNG dilué au 1/10 1,0 B1 Tampon de séquençage 2,0 Al Amorce à 3 gM 1,0 g1 ADNss de M13 1,0.l Thermo Sequenase à 3,2 U/gl 2,5 g1 Eau stérile 5,5 1 avec Tampon de séquençage: Tris-HCl 260 mM pH 8,3 à 25 C: MgC12 39 mM dans ddH2O Amorce M13 Universal-Cy5.5: 5'-GTA AAA CGA CGG CCA GT-3', marquée avec Cy5.5 ADNss de M13: ADN monobrin (M13) à 200 ng/gl HK-UNG: uracile-Nglycosylase thermolabile, Epicentre Technologies Fraction aliquote de 3 gl de mélange de terminaison de A (750 pM de dATP, 750 pM de dCTP, 750 pM de dGTP, 750 BM de dUTP, 2,5 gM de ddATP) dans un tube à paroi mince de 200 gi Fraction aliquote de 3 gl de mélange de terminaison de C (750 pM de dATP, 750 pM de dCTP, 750 pM de dGTP, 750 IIM de dUTP, 2,5 gM de ddCTP) dans un tube à paroi mince de 200 Fraction aliquote de 3 pl de mélange de terminaison de G (750 gM de dATP, 750 pM de dCTP, 750 gM de dGTP, 750 pM de dUTP, 2,5 iM de ddGTP) dans un tube à paroi mince de 200 pi Fraction aliquote de 3 1 de mélange de terminaison de T (750 pM de dATP, 750 vM de dCTP, 750 AM de dGTP, 750 pM de dUTP, 2,5 gM de ddTTP) dans un tube à paroi mince de 200 IL1 Fraction aliquote de 3 Al du mélange maître de séquençage dans chacun des tubes de terminaison. On a obturé les tubes et on les a placés dans un cycleur thermique. On a démarré la réaction de séquençage dans les conditions suivantes: 37 C 15 min C 15 min 94 C 2 min cycles comme suit 94 C 40 s 50 C 20 s 72 C 60 s puis 72 C 2 min maintien à 4 C On a extrait les tubes du cycleur thermique et on a ajouté 6 g1 de colorant de charge dans chaque tube (A, C, G et T). On a fait migrer 2 g1 de chacun des tubes contenant le colorant de charge sur un séquenceur MICROGENE BLASTER à 54 C en 35 minutes sous une tension de 1400 volts. Après l'opération, on a analysé les données pour déterminer la séquence.  Cycle sequencing M13 sequencing with dUTP HK-UNG master sequencing mixture diluted 1/10 1.0 B1 Sequencing buffer 2.0 Al 3 g primer 1.0 g1 M13 ss DNA 1.0.l Thermo Sequenase at 3 , 2 U / gl 2.5 g1 Sterile water 5.5 1 with Sequencing buffer: Tris-HCl 260 mM pH 8.3 at 25 C: MgC12 39 mM in ddH2O Primer M13 Universal-Cy5.5: 5'-GTA AAA CGA CGG CCA GT-3 ', labeled with Cy5.5 M13 ssDNA: single-stranded DNA (M13) at 200 ng / gl HK-UNG: uracil-thermolabile Nglycosylase, Epicenter Technologies Aliquot fraction of 3 gl of termination mixture of A (750 µM dATP, 750 µM dCTP, 750 µM dGTP, 750 BM dUTP, 2.5 gM ddATP) in a 200 gi thin-walled tube 3 g aliquot fraction of C termination mixture (750 pM dATP, 750 pM dCTP, 750 pM dGTP, 750 IIM dUTP, 2.5 gM ddCTP) in a thin-walled tube of 200 3 µl aliquot fraction of G terminator (750 gM dATP , 750 pM dCTP, 750 gM dGTP, 750 pM dUTP, 2.5 iM d dGTP) in a 200 µl thin-walled tube Aliquot fraction of 3 1 T termination mixture (750 pM dATP, 750 vM dCTP, 750 AM dGTP, 750 pM dUTP, 2.5 gM ddTTP) in a thin walled tube of 200 IL1 Aliquot fraction of 3 Al of the master sequencing mixture in each of the termination tubes. The tubes were sealed and placed in a thermal cycler. The sequencing reaction was started under the following conditions: 37 C 15 min C 15 min 94 C 2 min cycles as follows 94 C 40 s 50 C 20 s 72 C 60 s then 72 C 2 min maintained at 4 C We extracted the thermal cycler tubes and 6 g of charge dye was added to each tube (A, C, G and T). 2 g1 of each of the tubes containing the charge dye were migrated on a MICROGENE BLASTER sequencer at 54 ° C. in 35 minutes at a voltage of 1400 volts. After the operation, the data was analyzed to determine the sequence.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détermination de la position d'au moins une espèce choisie de nucléotides dans une région intéressante dans un polymère d'acides nucléiques cible, comprenant les étapes de combinaison de l'échantillon avec un mélange réactionnel pour synthétiser des produits d'allongement de chaîne indiquant les positions de l'espèce de nucléotides choisie dans la région intéressante et l'évaluation des produits ainsi obtenus, dans lequel le mélange réactionnel qui est combiné avec l'échantillon comprend un nucléotide non conventionnel et une première enzyme, ladite première enzyme étant efficace pour dégrader les polynucléotides incorporant le  1. A method for determining the position of at least one selected species of nucleotides in a region of interest in a target nucleic acid polymer, comprising the steps of combining the sample with a reaction mixture to synthesize products of chain extension indicating the positions of the nucleotide species chosen in the region of interest and the evaluation of the products thus obtained, in which the reaction mixture which is combined with the sample comprises an unconventional nucleotide and a first enzyme, said first enzyme being effective in degrading polynucleotides incorporating the nucléotide non conventionnel.unconventional nucleotide. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel des polymères d'acides nucléiques cible et non-cible sont présents dans l'échantillon en abondance relative  2. Method according to claim 1, in which polymers of target and non-target nucleic acids are present in the sample in relative abundance. pratiquement naturelle.practically natural. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le mélange réactionnel comprend en outre une enzyme polymérase stable vis-à-vis de la chaleur, qui incorpore des didésoxynucléotides dans un polymère d'acides nucléiques en voie d'allongement à une vitesse qui n'est pas inférieure à 0,4 fois la vitesse  3. The method of claim 2, wherein the reaction mixture further comprises a heat stable polymerase enzyme which incorporates dideoxynucleotides into a polymer of nucleic acids which is elongating at a rate which doesn is not less than 0.4 times the speed d'incorporation des désoxynucléotides.  of incorporation of deoxynucleotides. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le mélange réactionnel comprend en outre au moins deux amorces oligonucléotidiques qui, lorsqu'elles sont hybridées à l'ADN cible, sont orientées de façon à permettre un allongement de chaîne en direction de  4. The method of claim 1, wherein the reaction mixture further comprises at least two oligonucleotide primers which, when hybridized to the target DNA, are oriented so as to allow chain extension towards chacune d'elles sur la région intéressante.  each of them on the interesting region. 5. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes de: (a) combinaison de l'échantillon dans le mélange réactionnel avec la première et la seconde amorces, d'un mélange de charge de nucléotide triphosphate, d'un nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne et d'une enzyme polymérase stable vis-à-vis de la chaleur, lesdites première et seconde amorces se liant aux brins sens et antisens, respectivement, du polymère d'acides nucléiques cible sur des positions encadrant la région choisie; (b) incubation du mélange réactionnel pendant une durée suffisante pour permettre la dégradation de tous les polymères d'acides nucléiques, y compris le nucléotide non conventionnel, par la première enzyme; (c) exposition du mélange réactionnel après l'étape d'incubation à une pluralité de cycles de température dont chacun comprend au moins une phase de dénaturation à température élevée et une phase d'allongement à température plus basse, produisant ainsi une pluralité de fragments terminés, et (d) évaluation des fragments terminés produits pendant les cycles additionnels pour déterminer les positions de l'acide nucléique correspondant au nucléotide triphosphate de terminaison de chaîne dans la région choisie, caractérisé en ce que l'échantillon contient un polymère d'acides nucléiques cible et un polymère d'acides nucléiques non-cible, en abondance naturelle et que la polymérase est une polymérase qui incorpore des didésoxynucléotides dans un polymère d'acides nucléiques en allongement à une vitesse qui n'est pas inférieure à 0,4 fois la vitesse  5. Method according to claim 1, comprising the steps of: (a) combining the sample in the reaction mixture with the first and second primers, of a charge mixture of nucleotide triphosphate, of a terminating nucleotide triphosphate chain and heat stable enzyme polymerase, said first and second primers binding to the sense and antisense strands, respectively, of the target nucleic acid polymer at positions framing the selected region; (b) incubating the reaction mixture for a time sufficient to allow degradation of all nucleic acid polymers, including the unconventional nucleotide, by the first enzyme; (c) exposing the reaction mixture after the incubation step to a plurality of temperature cycles each of which includes at least one denaturation phase at elevated temperature and an elongation phase at lower temperature, thereby producing a plurality of fragments completed, and (d) evaluating the completed fragments produced during the additional cycles to determine the positions of the nucleic acid corresponding to the chain terminating nucleotide triphosphate in the selected region, characterized in that the sample contains an acid polymer target nucleic acids and a polymer of non-target nucleic acids, in natural abundance and that the polymerase is a polymerase which incorporates dideoxynucleotides into a polymer of nucleic acids in elongation at a speed which is not less than 0.4 times speed d'incorporation des désoxynucléotides.  of incorporation of deoxynucleotides. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel des polymères d'acides nucléiques cible et non-cible sont présents dans l'échantillon en abondance relative  6. The method of claim 5, wherein polymers of target and non-target nucleic acids are present in the sample in relative abundance. pratiquement naturelle.practically natural. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le rapport molaire du didésoxynucléotide triphosphate par rapport au désoxynucléotide triphosphate correspondant  7. The method of claim 6, wherein the molar ratio of dideoxynucleotide triphosphate relative to the corresponding deoxynucleotide triphosphate dans le mélange réactionnel est de 1:50 à 1:1000.  in the reaction mixture is 1:50 to 1: 1000. 8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le rapport molaire du didésoxynucléotide triphosphate par rapport au désoxynucléotide triphosphate correspondant  8. The method of claim 6, wherein the molar ratio of dideoxynucleotide triphosphate relative to the corresponding deoxynucleotide triphosphate est de 1:100 à 1:300.is from 1: 100 to 1: 300. 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel au moins l'une des amorces est marquée avec un marqueur fluorescent.  9. The method of claim 1, wherein at least one of the primers is labeled with a fluorescent label. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les amorces sont marquées chacune avec un marqueur10. The method of claim 9, wherein the primers are each labeled with a label fluorescent différent.different fluorescent. 11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'enzyme  11. The method of claim 1, wherein the enzyme est une glycosylase.is a glycosylase. 12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le  12. The method of claim 1, wherein the nucléotide non-conventionnel est du dUTP.  unconventional nucleotide is dUTP. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel  13. The method of claim 12, wherein l'enzyme est une glycosylase.the enzyme is a glycosylase. 14. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le mélange réactionnel comprend en outre une deuxième enzyme polymérase ayant une faible affinité pour l'incorporation de didésoxynucléotide triphosphates par comparaison avec les désoxynucléotide triphosphates.  14. The method of claim 1, wherein the reaction mixture further comprises a second polymerase enzyme having a low affinity for the incorporation of dideoxynucleotide triphosphates compared to deoxynucleotide triphosphates. 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la deuxième polymérase est de la Taq polymérase.15. The method of claim 14, wherein the second polymerase is Taq polymerase.
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