KR20240002713A - A method for preparing library for rna sequencing - Google Patents
A method for preparing library for rna sequencing Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240002713A KR20240002713A KR1020230082825A KR20230082825A KR20240002713A KR 20240002713 A KR20240002713 A KR 20240002713A KR 1020230082825 A KR1020230082825 A KR 1020230082825A KR 20230082825 A KR20230082825 A KR 20230082825A KR 20240002713 A KR20240002713 A KR 20240002713A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nucleic acid
- acid molecule
- rna
- library
- adapter nucleic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000003559 RNA-seq method Methods 0.000 title 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 111
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims abstract description 108
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims abstract description 108
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 claims description 53
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 claims description 28
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 13
- 108091032955 Bacterial small RNA Proteins 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 claims description 10
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 claims description 10
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 claims description 4
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 claims description 4
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 claims description 4
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 claims description 3
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 3
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 claims description 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 19
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 7
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 6
- 102000006382 Ribonucleases Human genes 0.000 description 6
- 108010083644 Ribonucleases Proteins 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 5
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 5
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 5
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 5
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 4
- 101710203526 Integrase Proteins 0.000 description 4
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 3
- 101710086015 RNA ligase Proteins 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101710188535 RNA ligase 2 Proteins 0.000 description 2
- 101710204104 RNA-editing ligase 2, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 108091034121 miR-92a stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091028159 miR-92a-1 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091025616 miR-92a-2 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091049973 miR-92a-4 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 2
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 2
- 239000003161 ribonuclease inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 229920002594 Polyethylene Glycol 8000 Polymers 0.000 description 1
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 1
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 230000006154 adenylylation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009509 drug development Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000007169 ligase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940124598 therapeutic candidate Drugs 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1034—Isolating an individual clone by screening libraries
- C12N15/1093—General methods of preparing gene libraries, not provided for in other subgroups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B50/00—Methods of creating libraries, e.g. combinatorial synthesis
- C40B50/08—Liquid phase synthesis, i.e. wherein all library building blocks are in liquid phase or in solution during library creation; Particular methods of cleavage from the liquid support
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/178—Oligonucleotides characterized by their use miRNA, siRNA or ncRNA
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 제1 어댑터 핵산 분자, 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 단계를 포함하는 RNA 라이브러리 제작방법에 관한 것이다. 나아가, 가이드 핵산 분자 가닥을 추가하여 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율을 높여 RNA 라이브러리 제작 효율을 증가시킬 수 있다.The present invention relates to a method for producing an RNA library including the step of ligation of a first adapter nucleic acid molecule and a second adapter nucleic acid molecule. Furthermore, the efficiency of RNA library production can be increased by adding a guide nucleic acid molecule strand to increase the ligation efficiency of the adapter nucleic acid molecule.
유전체 또는 게놈(genome)이란 한 생물이 가지는 모든 유전 정보를 말한다. 어느 한 개인의 유전체의 시퀀싱(sequencing) 또는 서열분석을 위하여, DNA 칩 및 차세대 서열분석 (Next Generation Sequencing: NGS), 차차세대 서열분석 (Next Next Generation Sequencing: NNGS) 등 여러 기술들이 개발되고 있다. NGS는 연구 및 진단의 목적으로 널리 활용되고 있다. NGS는 장비의 종류에 따라 다르지만, 크게 보면 시료의 채취, 라이브러리의 제작, 및 핵산 서열분석의 수행의 총 3단계로 구분할 수 있다. 핵산 서열분석 후에는 생산된 서열분석 데이터에 기초하여, 유전자 변이 여부 등 다양한 유전적 정보를 확인할 수 있다.A genome or genome refers to all the genetic information possessed by an organism. For sequencing or sequence analysis of an individual's genome, various technologies such as DNA chips, Next Generation Sequencing (NGS), and Next Next Generation Sequencing (NNGS) are being developed. NGS is widely used for research and diagnostic purposes. NGS varies depending on the type of equipment, but broadly speaking, it can be divided into three steps: sample collection, library creation, and nucleic acid sequence analysis. After nucleic acid sequence analysis, various genetic information, such as the presence or absence of genetic mutations, can be confirmed based on the sequence analysis data produced.
특히, 삶의 질이 향상되면서 질병의 조기 진단에 대한 관심이 커지고 있으며, 분자진단 기술은 질병을 유발하는 병원체의 유전정보(DNA/RNA)를 직접적으로 검출하기 때문에, 기존의 항원/항체 반응을 기반으로 하여 질병의 간접 인자 (indirect factor)를 검출하는 면역진단 기술의 단점을 해결할 수 있는 기술로서 많은 관심을 받고 있다. In particular, as the quality of life improves, interest in early diagnosis of diseases is growing, and because molecular diagnostic technology directly detects the genetic information (DNA/RNA) of disease-causing pathogens, it replaces existing antigen/antibody reactions. It is receiving a lot of attention as a technology that can solve the shortcomings of immunodiagnosis technology that detects indirect factors of disease based on immunotherapy.
질병 관련 유전정보를 탐색 및 확보하여 라이브러리를 구축함으로써 신약 개발을 위한 후보물질 발굴에 활용할 수 있음에 따라, 보다 빠르면서도 정확한 라이브러리 구축이 이루어질 수 있도록 하는 기술 개발에 대한 요구가 증가되고 있다.As disease-related genetic information can be explored and secured to build a library, which can be used to discover candidate substances for new drug development, there is an increasing demand for the development of technology that allows faster and more accurate library construction.
본 발명의 목적은 제1 어댑터 핵산 분자, 제2 어댑터 핵산 분자를 포함하는 RNA 라이브러리 제작방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for constructing an RNA library containing a first adapter nucleic acid molecule and a second adapter nucleic acid molecule.
본 발명의 다른 목적은 제1 어댑터 핵산 분자, 제2 어댑터 핵산 분자 및 가이드 핵산 분자 가닥을 포함하는 RNA 라이브러리 제작용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for constructing an RNA library comprising a first adapter nucleic acid molecule, a second adapter nucleic acid molecule, and a guide nucleic acid molecule strand.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 제작된 RNA 라이브러리를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an RNA library produced by the above method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, a) 표적 RNA의 3' 말단에 제1 어댑터 핵산 분자를 결찰(ligation)시키는 단계; b) 상기 a) 단계에서 결찰된 분자의 상보서열중합 반응을 통해 cDNA를 합성하는 단계; c) RNA 분해효소를 처리하여 RNA를 제거하는 단계; d) 상기 cDNA의 3' 말단에 제2 어댑터 핵산 분자를 결찰시키는 단계; 및 e) 상기 d) 단계에서 결찰된 핵산 분자를 PCR 증폭하는 단계를 포함하는, RNA 라이브러리 제작방법에 관한 것이다.One aspect of the present invention for achieving the above object includes the steps of a) ligating a first adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the target RNA; b) synthesizing cDNA through complementary sequence polymerization of the molecules ligated in step a); c) removing RNA by treating it with an RNA degrading enzyme; d) ligating a second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the cDNA; and e) PCR amplifying the nucleic acid molecule ligated in step d).
구체적으로, 상기 표적 RNA는 스몰(small) RNA 일 수 있다. 상기 스몰 RNA는 miRNA, siRNA 외에도 약 50개 이하의 뉴클레오티드로 이루어진 RNA를 통칭하는 것일 수 있다.Specifically, the target RNA may be small RNA. The small RNA may refer to RNA consisting of about 50 nucleotides or less in addition to miRNA and siRNA.
본 발명에서, “제1 어댑터 핵산 분자”는 표적 RNA에 결찰되는 핵산 분자로서, 제1 어댑터 핵산 분자의 5' 말단의 인산기(phosphate group)가 표적 RNA의 3' 말단을 인식하여 결합한다. 이후 표적 RNA의 3' 말단에 제1 어댑터 핵산 분자가 결찰된 분자를 주형으로 한 상보서열중합 반응이 이어질 수 있다.In the present invention, the “first adapter nucleic acid molecule” is a nucleic acid molecule that is ligated to a target RNA, and the phosphate group at the 5' end of the first adapter nucleic acid molecule recognizes and binds to the 3' end of the target RNA. This can then be followed by a complementary sequence polymerization reaction using a molecule in which the first adapter nucleic acid molecule is ligated to the 3' end of the target RNA as a template.
본 발명에서, 상기 '상보서열중합(Complementary strand polymerization)'은 표적 RNA의 3' 말단에 제1 어댑터 핵산 분자를 결찰된 분자를 주형으로 하여 이에 대해 상보적인 서열을 중합(polymerization)하는 것을 말한다. 이러한 상보서열중합 방식 중 하나로 역전사(reverse transcription)가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 주형이 되는 분자에 대해 상보적인 서열이 중합될 수 있는 것이면 제한없이 포함될 수 있다.In the present invention, the 'complementary strand polymerization' refers to polymerizing a sequence complementary to a molecule ligated to the 3' end of the target RNA as a template. One of these complementary sequence polymerization methods may include reverse transcription, but is not limited thereto, and may be included without limitation as long as a sequence that is complementary to the template molecule can be polymerized.
구체적으로, 상기 제1 어댑터 핵산 분자는 DNA 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Specifically, the first adapter nucleic acid molecule may be in the form of DNA, but is not limited thereto.
또한 구체적으로, 상기 제1 어댑터 핵산 분자는 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, specifically, the first adapter nucleic acid molecule may have the 5' end adenylated, but is not limited thereto.
또한 구체적으로, 상기 제1 어댑터 핵산 분자는 3' 말단에 다른 어댑터 분자가 결찰되는 것은 막기 위하여 3' 말단이 변형된 것일 수 있으며, 일 예로 아민 변형(amine modification)된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, specifically, the first adapter nucleic acid molecule may have its 3' end modified to prevent other adapter molecules from ligating to the 3' end, for example, may be amine modified, but is limited thereto. That is not the case.
본 발명에서, “제2 어댑터 핵산 분자”는 표적 RNA의 3' 말단에 제1 어댑터 핵산 분자가 결찰된 분자를 주형으로 하여 상보서열중합 반응을 통해 합성된 cDNA의 3' 말단에 결찰되는 핵산 분자이다. 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단의 인산기(phosphate group)가 상기 cDNA의 3' 말단을 인식하여 결합한다.In the present invention, the “second adapter nucleic acid molecule” is a nucleic acid molecule ligated to the 3’ end of cDNA synthesized through complementary sequence polymerization using a molecule in which the first adapter nucleic acid molecule is ligated to the 3’ end of the target RNA as a template. am. The phosphate group at the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule recognizes and binds to the 3' end of the cDNA.
구체적으로, 상기 제2 어댑터 핵산 분자는 DNA 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Specifically, the second adapter nucleic acid molecule may be in the form of DNA, but is not limited thereto.
또한 구체적으로, 상기 제2 어댑터 핵산 분자는 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, specifically, the second adapter nucleic acid molecule may be one in which the 5' end is adenylated, but is not limited thereto.
또한 구체적으로, 상기 제2 어댑터 핵산 분자는 3' 말단에 다른 어댑터 분자가 결찰되는 것은 막기 위하여 3' 말단이 변형된 것일 수 있으며, 일 예로 아민 변형(amine modification)된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, specifically, the second adapter nucleic acid molecule may have its 3' end modified to prevent other adapter molecules from ligating to the 3' end, for example, may be amine modified, but is limited thereto. That is not the case.
구체적으로, 상기 단계 b)의 상보서열중합 반응은 DNA 중합효소를 이용한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 통상의 역전사 반응에 사용되는 역전사 효소 또는 중합효소라면 모두 적용될 수 있다.Specifically, the complementary sequence polymerization reaction in step b) may be performed using DNA polymerase, but is not limited thereto, and any reverse transcriptase or polymerase used in a typical reverse transcription reaction may be applied.
또한 구체적으로, 상기 상보서열중합 반응을 통해 cDNA의 말단에는 아데닌(Adenine, A) 염기가 포함된 것일 수 있다.Additionally, specifically, an adenine (A) base may be included at the end of the cDNA through the complementary sequence polymerization reaction.
또한 구체적으로, 상기 d) 단계와 동시 또는 d) 단계 이후 PCR 증폭 반응 전에 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand)을 처리하여 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율을 증가시키는 단계를 추가할 수 있다.Also specifically, the step of increasing the ligation efficiency of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the cDNA by treating the guide nucleic acid molecule strand before the PCR amplification reaction simultaneously with step d) or after step d). You can add
본 발명에서, “가이드 핵산 분자 가닥(guide strand)”은 일부분은 상기 cDNA에 상보적으로 결합하고, 다른 일부분은 제2 어댑터 핵산 분자에 상보적으로 결합하는 가닥이다.In the present invention, the “guide strand” is a strand in which part of the guide strand is complementary to the cDNA, and the other part is complementary to the second adapter nucleic acid molecule.
이에 따라, 상기 가이드 핵산 분자 가닥은 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 상보적인 서열을 포함한다. 더욱 구체적으로, 상기 가이드 핵산 분자 가닥은 티민(Thymine, T) 염기를 포함할 수 있으며, 상기 티민은 cDNA의 말단에 있는 아데닌과 상보적으로 결합할 수 있다.Accordingly, the guide nucleic acid molecule strand includes sequences complementary to the 3' end of the cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule. More specifically, the guide nucleic acid molecule strand may include a thymine (T) base, and the thymine may bind complementary to adenine at the end of cDNA.
더욱 구체적으로, 상기 가이드 핵산 분자 가닥은 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 상보적으로 결합할 수 있으며, 이러한 결합을 통해 가이드 핵산 분자 가닥은cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단의 결찰에 지지체 역할을 한다. 본 발명의 가이드 핵산 분자 가닥의 서열은 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 상보적인 결합이 가능한 서열이면 제한없이 적용될 수 있다.More specifically, the guide nucleic acid molecule strand may bind complementary to the 3' end of the cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule, and through this binding, the guide nucleic acid molecule strand may bind to the 3' end of the cDNA and the first adapter nucleic acid molecule. 2 Adapter serves as a support for ligation of the 5' end of the nucleic acid molecule. The sequence of the guide nucleic acid molecule strand of the present invention can be applied without limitation as long as it is a sequence capable of complementary binding to the 3' end of cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule.
상기 가이드 핵산 분자 가닥은 약 10 내지 20개 내외의 염기를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로 약 10개 내외의 염기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 가이드 핵산 분자 가닥의 길이는 본 발명의 RNA 라이브러리 제작 과정에 있어 생성된 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단을 안정적으로 결찰시킬 수 있는 정도이면 필요에 따라 변경 적용할 수 있다.The guide nucleic acid molecule strand may include about 10 to 20 bases, and more specifically may include about 10 bases, but is not limited thereto. The length of the guide nucleic acid molecule strand of the present invention can be changed as necessary as long as it can stably ligate the 3' end of the cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule produced during the RNA library production process of the present invention. can do.
본 발명 일 실시예에서는 가이드 핵산 분자 가닥이 결합된 경우 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율이 증가됨을 확인하였는 바(도 5), 이를 통해 RNA 라이브러리 제작 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed that the ligation efficiency of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of cDNA was increased when the guide nucleic acid molecule strand was bound (FIG. 5), which further increased the efficiency of RNA library production. You can.
본 발명의 다른 측면은 a) 표적 RNA의 3' 말단에 결찰되는 제1 어댑터 핵산 분자; b) 상기 결찰된 분자의 상보서열중합 반응을 통해 합성된 cDNA의 3' 말단에 결합되는 제2 어댑터 핵산 분자; 및 c) 상기 가이드 핵산 분자 가닥을 포함하는, RNA 라이브러리 제작용 조성물에 관한 것이다. Another aspect of the invention includes a) a first adapter nucleic acid molecule ligated to the 3' end of a target RNA; b) a second adapter nucleic acid molecule bound to the 3' end of the cDNA synthesized through complementary sequence polymerization of the ligated molecule; and c) relates to a composition for constructing an RNA library, comprising the guide nucleic acid molecule strand.
제1 어댑터 핵산 분자, 제2 어댑터 핵산 분자 및 가이드 핵산 분자 가닥은 상기 설명된 바와 같다.The first adapter nucleic acid molecule, the second adapter nucleic acid molecule and the guide nucleic acid molecule strand are as described above.
상기 RNA 라이브러리 제작용 조성물은 완충액, PCR 프라이머 등을 더욱 포함할 수 있으며, 추가로 포함되는 구성요소는 필요에 따라 변경하여 적용될 수 있다.The composition for producing an RNA library may further include a buffer solution, PCR primers, etc., and the additional components may be changed and applied as needed.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 제작방법으로 제작된 RNA 라이브러리에 관한 것이다. 상기와 같이 구축된 RNA 라이브러리에 개체의 질병, 상태 변화 등에 관련된 RNA를 사전에 설계해 둘 수 있으며 이러한 라이브러리를 질병 치료나 상태 개선을 위한 유전자 마커, 치료 후보물질의 탐색 및 개발에 활용할 수 있다.Another aspect of the present invention relates to an RNA library produced by the above production method. RNA related to disease, condition change, etc. of an individual can be designed in advance in the RNA library constructed as above, and this library can be used for the exploration and development of genetic markers and therapeutic candidates for disease treatment or condition improvement.
본 발명의 RNA 라이브러리 제작 방법은 제1 어댑터 핵산 분자, 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 단계를 포함하여 종래의 라이브러리 제작 방법 대비 제작 효율을 증가시켜 시간을 단축시키면서도 정확도를 유지할 수 있다. 나아가, 가이드 핵산 분자를 추가하여 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율을 높여 RNA 라이브러리 제작 효율을 증가시킬 수 있다.The RNA library production method of the present invention includes a ligation step of a first adapter nucleic acid molecule and a second adapter nucleic acid molecule, thereby increasing production efficiency compared to a conventional library production method, thereby reducing time and maintaining accuracy. Furthermore, the efficiency of RNA library production can be increased by adding a guide nucleic acid molecule to increase the ligation efficiency of the adapter nucleic acid molecule.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 RNA 라이브러리 제작 모식도를 나타낸 것이다. 모식도 내 3' 말단의 X 표시는 아민 영역이 변형(modification)되어 추가 결합이 블로킹(blocking) 된 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 방법에 의해 제작된 라이브러리를 전기영동을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 방법에 의해 제작된 라이브러리를 qPCR을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다(NTC: 음성 대조군, Library: 본 발명에서 제작된 라이브러리).
도 4는 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰(ligation)에 있어 본 발명의 가이드 핵산 분자 가닥이 결합하는 모식도를 나타낸 것이다. 모식도 내 3' 말단의 X 표시는 아민 영역이 변형(modification)되어 추가 결합이 블로킹(blocking) 된 것을 의미한다.
도 5는 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand) 결합에 따른 라이브러리 제작 효율을 확인한 결과를 나타낸 것이다(도 5A: GS-0 및 GS-1의 전기영동 결과, 도 5B: GS-0 및 GS-1의 qPCR 비교 결과).Figure 1 shows a schematic diagram of RNA library production of the present invention. The X at the 3' end in the schematic means that the amine region has been modified and additional bonds are blocked.
Figure 2 shows the results of confirming the library produced by the method of the present invention through electrophoresis.
Figure 3 shows the results of confirming the library produced by the method of the present invention through qPCR (NTC: negative control, Library: library produced by the present invention).
Figure 4 shows a schematic diagram showing the binding of the guide nucleic acid molecule strand of the present invention in ligation of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of cDNA. The X at the 3' end in the schematic means that the amine region has been modified and additional bonds are blocked.
Figure 5 shows the results of confirming the library production efficiency according to guide nucleic acid molecule strand binding (Figure 5A: electrophoresis results of GS-0 and GS-1, Figure 5B: electrophoresis results of GS-0 and GS-1 qPCR comparison results).
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
실시예 1. RNA 라이브러리 제작Example 1. RNA library production
1-1. RNA 추출1-1. RNA extraction
혈액에서 XENOPURE blood small RNA purification 키트(Xenohelix)를 사용하여 제품 설명서에 따라 스몰(small) RNA를 추출하였다. Small RNA was extracted from blood using the XENOPURE blood small RNA purification kit (Xenohelix) according to the product instructions.
1-2. 스몰(small) RNA 및 제1 어댑터(adaptor) 핵산 분자의 결합1-2. Binding of small RNA and first adapter nucleic acid molecule
T4 RNA Ligase 2, truncated KQ 키트(NEB)를 사용하여 혈액으로부터 추출된 small RNA와 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 제1 어댑터 핵산 분자를 결합시켰다. 추출된 small RNA 3 ㎕와 1 ㎕의 5' 말단이 아데닐화된 제1 어댑터 핵산 분자(1 pmol/㎕), 2 ㎕의 10X T4 RNA ligase reaction 버퍼(NEB), 10 ㎕의 50% PEG8000(NEB), 1 ㎕의 T4 RNA ligase 2, truncated KQ(NEB), 1 ㎕의 RNase 억제제(Takara), 2 ㎕의 RNase/DNase free water를 넣고 혼합한 뒤 PCR 기기를 이용하여 28 ℃에서 60 분, 65 ℃에서 20 분, 4 ℃에서 5 분간 반응시켰다.The small RNA extracted from blood and the first adapter nucleic acid molecule with adenylation at the 5' end were combined using the T4 RNA Ligase 2, truncated KQ kit (NEB). 3 μl of extracted small RNA, 1 μl of the first adapter nucleic acid molecule with adenylated 5’ end (1 pmol/μl), 2 μl of 10X T4 RNA ligase reaction buffer (NEB), and 10 μl of 50% PEG8000 (NEB) ), 1 ㎕ of T4 RNA ligase 2, truncated KQ (NEB), 1 ㎕ of RNase inhibitor (Takara), and 2 ㎕ of RNase/DNase free water were added and mixed, and then incubated at 28°C for 60 minutes using a PCR device. Reaction was carried out at ℃ for 20 minutes and at 4℃ for 5 minutes.
1-3. 상보서열중합(Complementary strand polymerization)1-3. Complementary strand polymerization
DNA 중합효소(Polymerase) 키트(Xenohelix)를 사용하여 제1 어댑터 핵산 분자가 결합된 small RNA의 cDNA를 합성하였다. 제1 어댑터 핵산 분자가 결합된 small RNA(20 μl)에 4 ㎕의 10X PCR 버퍼(Xenohelix), 4 ㎕의 10 mM dNTP(Xenohelix), 1 ㎕의 DNA 중합효소(Xenohelix), 1 ㎕의 RNase 억제제(Takara), 1 ㎕의 인덱스 서열이 포함된 프라이머(1 pmol/㎕), 9 ㎕의 RNase/DNase free water를 넣고 혼합한 뒤 PCR 기기를 이용하여 95 ℃에서 30 초, 60 ℃에서 10 분간 반응시켰다.A small RNA cDNA to which the first adapter nucleic acid molecule was bound was synthesized using a DNA polymerase kit (Xenohelix). Small RNA (20 μl) to which the first adapter nucleic acid molecule is bound, 4 μl of 10X PCR buffer (Xenohelix), 4 μl of 10 mM dNTP (Xenohelix), 1 μl of DNA polymerase (Xenohelix), and 1 μl of RNase inhibitor. (Takara), add 1 ㎕ of index sequence-containing primer (1 pmol/㎕), 9 ㎕ of RNase/DNase free water, mix, and react at 95 ℃ for 30 seconds and 60 ℃ for 10 minutes using a PCR device. I ordered it.
1-4. RNA 분해효소(RNase) 처리1-4. RNA degrading enzyme (RNase) treatment
Thermostable RNase H 키트(Enzynomics)를 사용하여 RNA를 분해하였다. 상보서열중합 반응에 의해 합성된 RNA/DNA 키메라(chimera) 생성물(40 ㎕)에 10 ㎕의 10X RNase H 버퍼(Enzynomics), 1 ㎕의 Thermostable RNase H(Enzynomics), 49 ㎕의 RNase/DNase free water를 넣고 혼합한 뒤 PCR 기기를 이용하여 50 ℃에서 20 분간 반응시켰다. 반응이 완료된 후, PCR purification 키트(Xenohelix)를 사용하여 제품 매뉴얼에 따라 클린업을 수행하였다.RNA was degraded using the Thermostable RNase H kit (Enzynomics). RNA/DNA chimera product (40 ㎕) synthesized by complementary sequence polymerization reaction, 10 ㎕ of 10X RNase H buffer (Enzynomics), 1 ㎕ of Thermostable RNase H (Enzynomics), and 49 ㎕ of RNase/DNase free water. was added and mixed, and then reacted at 50°C for 20 minutes using a PCR device. After the reaction was completed, cleanup was performed using a PCR purification kit (Xenohelix) according to the product manual.
1-5. 제2 어댑터 핵산 분자 결합1-5. Second adapter nucleic acid molecule binding
Thermostable 5´App DNA/RNA Ligase 키트(NEB)를 사용하여 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 제2 어댑터 핵산 분자를 결합하였다. RNase H로 처리 후 클린업한 산물(37 ㎕)에 5 ㎕의 10x NE버퍼 1(NEB), 5 ㎕의 50 mM MnCl2(NEB), 2 ㎕의 Thermostable 5' App DNA/RNA Ligase(NEB), 1 ㎕의 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 제2 어댑터 핵산 분자(1 pmol/㎕)와 1 ㎕의 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand)(1 pmol/㎕)을 넣고 혼합한 뒤 PCR 기기를 이용하여 65 ℃에서 60 분, 90 ℃에서 3 분간 반응시켰다. 반응이 완료된 후, PCR purification 키트(Xenohelix)를 사용하여 제품 매뉴얼에 따라 클린업을 수행하였다.A second adapter nucleic acid molecule whose 5' end was adenylated was ligated using the Thermostable 5´App DNA/RNA Ligase kit (NEB). After treatment with RNase H, the cleaned product (37 ㎕) was added with 5 ㎕ of 10x NE Buffer 1 (NEB), 5 ㎕ of 50 mM MnCl 2 (NEB), 2 ㎕ of Thermostable 5' App DNA/RNA Ligase (NEB), Add 1 ㎕ of a second adapter nucleic acid molecule (1 pmol/㎕) whose 5' end is adenylated and 1 ㎕ of a guide nucleic acid molecule strand (1 pmol/㎕), mix, and then use the PCR device. and reacted at 65°C for 60 minutes and at 90°C for 3 minutes. After the reaction was completed, cleanup was performed using a PCR purification kit (Xenohelix) according to the product manual.
1-6. 증폭(amplification)1-6. amplification
HotStart Taq DNA Polymerase 키트(Xenohelix)를 사용하여 증폭시켰다. 제2 어댑터 핵산 분자 결합 후 클린업한 산물(37 ㎕)에 8 ㎕의 10X Reaction 버퍼(Xenohelix), 8 ㎕의 10 nM dNTP(Xenohelix), 1 ㎕의 HotStart Taq DNA Polymerase(Xenohelix), 1 ㎕의 정방향 프라이머(10 pmol/㎕), 1 ㎕의 역방향 프라이머(10 pmol/㎕), 24 ㎕의 RNase/DNase free water를 넣고 혼합한 뒤 PCR 기기를 이용하여 95 ℃ 15 분 1 사이클, 95 ℃ 15 초, 60 ℃ 30 초, 72 ℃ 15 초 22 사이클, 72 ℃ 2 분 1사이클, 4 ℃ 5 분 1 사이클의 조건으로 반응시켰다. 반응이 완료된 후, PCR purification 키트(Xenohelix)를 사용하여 제품 매뉴얼에 따라 클린업을 수행하였다.Amplification was performed using the HotStart Taq DNA Polymerase kit (Xenohelix). After binding the second adapter nucleic acid molecule, the cleaned up product (37 ㎕) was mixed with 8 ㎕ of 10 Primer (10 pmol/㎕), 1 ㎕ of reverse primer (10 pmol/㎕), and 24 ㎕ of RNase/DNase free water were added and mixed, and then using a PCR device, 1 cycle at 95°C for 15 minutes, 95°C for 15 seconds, The reaction was performed under the following conditions: 60°C for 30 seconds, 22 cycles of 72°C for 15 seconds, 1 cycle of 72°C for 2 minutes, and 1 cycle of 4°C for 5 minutes. After the reaction was completed, cleanup was performed using a PCR purification kit (Xenohelix) according to the product manual.
1-7. 완성된 라이브러리의 확인1-7. Checking the completed library
상기 과정을 통해 제작된 RNA 라이브러리에 대하여 전기영동을 통해 완성된 것을 확인하였다. 구체적으로, 6% 폴리아크릴아마이드 젤(polyacrylamide gel(19:1))에 제작된 RNA 라이브러리를 전기영동 후 젤닥(Gel Doc)을 이용하여 완성된 라이브러리를 확인하였다. The completion of the RNA library produced through the above process was confirmed through electrophoresis. Specifically, the RNA library prepared on a 6% polyacrylamide gel (19:1) was electrophoresed and the completed library was confirmed using Gel Doc.
그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 완성된 라이브러리의 길이는 약 140~150 bp이며, 전기영동한 겔에서 약 150 bp 근처의 밴드가 관찰됨에 따라 miRNA의 라이브러리가 성공적으로 만들어졌음을 확인하였다. 나아가, 제1 어댑터 및 제2 어댑터의 다이머(dimer) 밴드(120~130 bp)는 나타나지 않음으로써 본 발명에서 사용되는 어댑터 핵산 분자에 의한 비특이적 반응은 없음을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 2, the length of the completed library was about 140 to 150 bp, and a band near about 150 bp was observed in the electrophoresis gel, confirming that the miRNA library was successfully created. Furthermore, the dimer bands (120-130 bp) of the first adapter and the second adapter did not appear, confirming that there was no non-specific reaction due to the adapter nucleic acid molecule used in the present invention.
또한, 라이브러리의 양 말단의 서열로 만든 프라이머를 이용하여 qPCR을 수행하였다. 구체적으로, 1/500로 희석한 라이브러리(2 ㎕)에 9 ㎕의 TB Green Premix Ex Taq II(Takara), 2 ㎕의 프라이머 믹스(Primer mix, 각 each 0.5 pmol/㎕), 12 ㎕의 RNase/DNase free water을 넣고 혼합한 뒤 Real-time PCR 기기를 이용하여 95 ℃ 3 분 1 사이클, 95 ℃ 10 초, 64 ℃ 30 초 40 사이클의 조건으로 반응시켰다. Additionally, qPCR was performed using primers made from the sequences of both ends of the library. Specifically, 9 μl of TB Green Premix Ex Taq II (Takara), 2 μl of primer mix (0.5 pmol/μl each), and 12 μl of RNase/μl were added to the library (2 μl) diluted 1/500. DNase free water was added and mixed, and reaction was performed using a real-time PCR device under the following conditions: 1 cycle of 95°C for 3 minutes, 40 cycles of 95°C for 10 seconds, and 64°C for 30 seconds.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, Cq 값이 약 15로 라이브러리가 성공적으로 만들어졌음을 확인하였다. 또한 라이브러리의 양 말단과 miR92a-3p 서열로 만든 프라이머를 이용하여 qPCR한 결과 Cq 값이 약 32와 33으로 miRNA에 제1 어댑터 핵산 분자와 제2 어댑터 핵산 분자가 성공적으로 결합하여 라이브러리가 완성되었음을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 3, it was confirmed that the library was successfully created with a Cq value of about 15. In addition, as a result of qPCR using primers made from both ends of the library and the miR92a-3p sequence, the Cq values were approximately 32 and 33, confirming that the first and second adapter nucleic acid molecules were successfully combined with the miRNA and the library was completed. did.
실시예 2. 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand) 결합에 따른 라이브러리 제작 효율 확인Example 2. Confirmation of library production efficiency according to guide nucleic acid molecule guide strand binding
라이브러리 제작 과정 중 합성된 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰(ligation)에 있어, 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand) 추가에 따른 효율을 확인하였다.In ligation of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the cDNA synthesized during the library construction process, the efficiency of adding a guide nucleic acid molecule strand was confirmed.
가이드 핵산 분자 가닥은 i) 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 대한 상보적 염기서열, ii) 중합 효소를 이용하여 생성된 cDNA의 A 꼬리(tail)에 상보적 염기인 티민(Thymine, T), iii) A, C, G, T 모두 결합 가능한 염기 N을 포함하도록 하여 제작하였다. 본 발명에서의 예시적인 가이드 핵산 분자 가닥의 서열은 하기 표 3에 정리된 서열번호 4와 같다. 또한, cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰(ligation)에 있어 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand)이 결합하는 모식도는 도 4에 나타난 바와 같다. The guide nucleic acid molecule strand is i) a complementary base sequence to the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule, ii) thymine (T), a base complementary to the A tail of cDNA generated using polymerase. , iii) It was manufactured so that A, C, G, and T all contain base N that can be combined. The sequence of the exemplary guide nucleic acid molecule strand in the present invention is SEQ ID NO: 4 listed in Table 3 below. In addition, a schematic diagram of how a guide nucleic acid molecule strand binds in ligation of a second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of cDNA is shown in FIG. 4.
상기 실시예 1의 제작 방법에 따라 RNA 라이브러리를 제작하였으며, 다만 1-5에서 가해지는 가이드 핵산 분자 가닥이 포함되지 않도록 한 라이브러리 제작(GS-0), 1-5에서의 가이드 핵산 분자 가닥을 포함한 라이브러리 제작(GS-1)을 각각 수행하여 GS-0 및 GS-1의 라이브러리를 각각 확인하였다.An RNA library was produced according to the production method of Example 1, except that a library was produced that did not include the guide nucleic acid molecule strand added in 1-5 (GS-0), and a library containing the guide nucleic acid molecule strand added in 1-5 was produced. Library production (GS-1) was performed to confirm the libraries of GS-0 and GS-1, respectively.
그 결과, 도 5A에 나타난 바와 같이 GS-0 및 GS-1 모두 약 150 bp 근처의 밴드가 관찰되었으며, 제1 어댑터 및 제2 어댑터의 다이머(dimer) 밴드(120~130 bp)는 나타나지 않음으로써 miRNA의 라이브러리가 성공적으로 만들어진 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 5A, bands around about 150 bp were observed for both GS-0 and GS-1, and the dimer bands (120-130 bp) of the first and second adapters did not appear. It was confirmed that the miRNA library was successfully created.
또한, 상기 1-7에서와 동일한 방식으로 qPCR을 수행하여 완성된 라이브러리를 확인하였다. 라이브러리의 양 말단과 miR92a-3p 서열로 만든 프라이머를 이용하여 qPCR을 수행하였다. Additionally, qPCR was performed in the same manner as in 1-7 above to confirm the completed library. qPCR was performed using primers made from both ends of the library and the miR92a-3p sequence.
그 결과, 도 5B에 나타난 바와 같이 가이드 핵산 분자 가닥이 포함되지 않은 GS-0에 비하여 가이드 핵산 분자 가닥이 포함된 GS-1의 Cq 값이 감소된 것을 확인하였다. As a result, as shown in Figure 5B, it was confirmed that the Cq value of GS-1 containing the guide nucleic acid molecule strand was decreased compared to GS-0 not containing the guide nucleic acid molecule strand.
상기와 같이 본 발명의 라이브러리 제작 방법에 있어서, 가이드 핵산 분자 가닥을 추가하는 경우 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율을 증가시키고, RNA 라이브러리 제작 효율을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.As described above, in the library production method of the present invention, it was confirmed that adding a guide nucleic acid molecule strand can increase the ligation efficiency of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of cDNA and increase RNA library production efficiency. did.
실시예 3. 합성 miRNA 92a-3p를 이용하여 제작된 라이브러리의 확인Example 3. Confirmation of library produced using synthetic miRNA 92a-3p
예시적으로, 합성 miRNA 92a-3p를 이용하여 상기 본 발명의 라이브러리 제작방법에 따라 라이브러리를 제작한 후, 시퀀싱(sequencing)을 하여 제작된 라이브러리를 확인하였다.As an example, a library was produced according to the library production method of the present invention using synthetic miRNA 92a-3p, and then the constructed library was confirmed by sequencing.
길이가 21~23 nt인 miRNA에 맞춰 리드(read) 길이를 16-30 bp로 트리밍한 후 분석한 결과, 하기 표 1에 나타난 바와 같이 전체 리드 3,534,990개 중 3,122,512개가 인간의 miRNA 데이터에 매핑(mapping) 되었다. As a result of analysis after trimming the read length to 16-30 bp according to the miRNA with a length of 21-23 nt, 3,122,512 of the total 3,534,990 reads were mapped to human miRNA data, as shown in Table 1 below. ) was done.
나아가, 하기 표 2에 나타난 바와 같이 검출된 miRNA는 has-miR-92a-3p, has-miR-92b-3p로 대부분의 리드가 has-miR-92a-3p으로 나타나, 라이브러리가 성공적으로 만들어진 것을 확인하였다.Furthermore, as shown in Table 2 below, the detected miRNAs were has-miR-92a-3p and has-miR-92b-3p, and most of the reads were has-miR-92a-3p, confirming that the library was successfully created. did.
상기 실시예 1 내지 3에서 사용된 각 어댑터 핵산 분자, 가이드 핵산 분자 가닥 및 프라이머 서열은 하기 표 3에 정리된 바와 같다. 본 발명의 프라이머 서열은 증폭하고자 하는 대상 핵산 분자의 종류에 무관하게 어댑터 핵산 분자의 핵산 서열을 이용하여 합성할 수 있다.Each adapter nucleic acid molecule, guide nucleic acid molecule strand, and primer sequence used in Examples 1 to 3 are summarized in Table 3 below. The primer sequence of the present invention can be synthesized using the nucleic acid sequence of an adapter nucleic acid molecule regardless of the type of target nucleic acid molecule to be amplified.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (15)
b) 상기 a) 단계에서 결찰된 분자의 상보서열중합 반응을 통해 cDNA를 합성하는 단계;
c) RNA 분해효소를 처리하여 RNA를 제거하는 단계;
d) 상기 cDNA의 3' 말단에 제2 어댑터 핵산 분자를 결찰시키는 단계; 및
e) 상기 d) 단계에서 결찰된 핵산 분자를 PCR 증폭하는 단계를 포함하는, RNA 라이브러리 제작방법.a) ligating a first adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the target RNA;
b) synthesizing cDNA through complementary sequence polymerization of the molecules ligated in step a);
c) removing RNA by treating it with an RNA degrading enzyme;
d) ligating a second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the cDNA; and
e) A method of producing an RNA library, comprising the step of PCR amplifying the nucleic acid molecule ligated in step d).
상기 표적 RNA는 스몰(small) RNA인 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the target RNA is small RNA.
상기 제1 어댑터 핵산 분자는 DNA형태인 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the first adapter nucleic acid molecule is in the form of DNA.
상기 제1 어댑터 핵산 분자는 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the first adapter nucleic acid molecule is adenylated at the 5' end.
상기 제2 어댑터 핵산 분자는 DNA 형태인 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the second adapter nucleic acid molecule is in the form of DNA.
상기 제2 어댑터 핵산 분자는 5' 말단이 아데닐화(adenylation)된 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the second adapter nucleic acid molecule has adenylated 5' end.
상기 단계 b)의 상보서열중합 반응은 DNA 중합효소를 이용한 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the complementary sequence polymerization reaction in step b) uses DNA polymerase.
상기 cDNA의 3' 말단에는 아데닌(Adenine, A) 염기가 포함되어 있는 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
A method of producing an RNA library, wherein the 3' end of the cDNA contains an adenine (A) base.
상기 d) 단계와 동시 또는 d) 단계 이후 PCR 증폭 반응 전에 가이드 핵산 분자 가닥(guide strand)을 처리하여 cDNA의 3' 말단에의 제2 어댑터 핵산 분자의 결찰 효율을 증가시키는 단계를 추가하는, RNA 라이브러리 제작방법.According to paragraph 1,
RNA, adding the step of increasing the ligation efficiency of the second adapter nucleic acid molecule to the 3' end of the cDNA by treating the guide nucleic acid molecule strand before the PCR amplification reaction simultaneously with step d) or after step d). How to create a library.
상기 가이드 핵산 분자 가닥은 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 상보적인 서열을 포함하는 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to clause 10,
A method of producing an RNA library, wherein the guide nucleic acid molecule strand includes sequences complementary to the 3' end of the cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule.
상기 가이드 핵산 분자 가닥은 티민(Thymine, T) 염기를 포함하는 것인, RNA 라이브러리 제작방법. According to clause 10,
A method of producing an RNA library, wherein the guide nucleic acid molecule strand includes a thymine (T) base.
상기 가이드 핵산 분자 가닥은 cDNA의 3' 말단 및 제2 어댑터 핵산 분자의 5' 말단에 상보적으로 결합하는 것인, RNA 라이브러리 제작방법.According to clause 10,
The guide nucleic acid molecule strand is complementary to the 3' end of the cDNA and the 5' end of the second adapter nucleic acid molecule.
b) 상기 결찰된 분자의 상보서열중합 반응을 통해 합성된 cDNA의 3' 말단에 결합되는 제2 어댑터 핵산 분자; 및
c) 상기 가이드 핵산 분자 가닥을 포함하는, RNA 라이브러리 제작용 조성물.a) a first adapter nucleic acid molecule ligated to the 3' end of the target RNA;
b) a second adapter nucleic acid molecule bound to the 3' end of the cDNA synthesized through complementary sequence polymerization of the ligated molecule; and
c) A composition for producing an RNA library, comprising the guide nucleic acid molecule strand.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2023/008988 WO2024005523A1 (en) | 2022-06-28 | 2023-06-28 | Rna sequencing library construction method |
TW112124071A TW202405189A (en) | 2022-06-28 | 2023-06-28 | A method for preparing library for rna sequencing |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20220079165 | 2022-06-28 | ||
KR1020220079165 | 2022-06-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240002713A true KR20240002713A (en) | 2024-01-05 |
Family
ID=89541147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230082825A Pending KR20240002713A (en) | 2022-06-28 | 2023-06-27 | A method for preparing library for rna sequencing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240002713A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210141915A (en) | 2018-11-21 | 2021-11-23 | 아비다 바이오메드 인코포레이티드 | Methods for Forming Targeted Nucleic Acid Libraries |
-
2023
- 2023-06-27 KR KR1020230082825A patent/KR20240002713A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210141915A (en) | 2018-11-21 | 2021-11-23 | 아비다 바이오메드 인코포레이티드 | Methods for Forming Targeted Nucleic Acid Libraries |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12188079B2 (en) | Determining the sequence of a double-stranded target nucleic acid by employing a terminal transferase, forming a linear joint molecule, and sequencing in one direction | |
CN110036117B (en) | Method for increasing throughput of single molecule sequencing by multiple short DNA fragments | |
JP6894501B2 (en) | Isothermal nucleic acid self-amplification method | |
EP3532635B1 (en) | Barcoded circular library construction for identification of chimeric products | |
CN106283201B (en) | TCR diversity detection and library construction based on high-throughput sequencing | |
CN110062809A (en) | Single stranded circle DNA library for the sequencing of cyclic annular consensus sequence | |
US12157911B2 (en) | Method for generating single-stranded circular DNA libraries for single molecule sequencing | |
CN112359093B (en) | Method and kit for preparing and expressing and quantifying free miRNA library in blood | |
CN113005121A (en) | Linker elements, kits and uses related thereto | |
JP7539770B2 (en) | Sequencing methods for detecting genomic rearrangements | |
CN108138175A (en) | For reagent, kit and the method for molecular barcode coding | |
JP6714709B2 (en) | Novel adapters and methods of use for nucleic acid sequencing | |
CN106480021A (en) | A kind of nucleic acid constant-temperature exponential amplification techniques based on symmetric annular dumbbell template and its application in microRNA detection | |
JP2020536525A (en) | A method for concentrating the probe and the target region to which it is applied for high-throughput sequencing | |
KR20240002713A (en) | A method for preparing library for rna sequencing | |
TWI771847B (en) | Method of amplifying and determining target nucleotide sequence | |
KR102159008B1 (en) | Self-priming and replicating hairpin adaptor for NGS library preparation and method for making NGS library using the same | |
CN117242190A (en) | Amplification of single-stranded DNA | |
CN114045330B (en) | Nucleic acid isothermal amplification method based on sliding replication | |
WO2024005523A1 (en) | Rna sequencing library construction method | |
CN116529430A (en) | UMI molecular tag and application thereof, joint connecting reagent, kit and library construction method | |
US12188009B2 (en) | Simplified method for size-purification of small oligonucleotides via gel electrophoresis | |
WO2020100079A2 (en) | Multimer for sequencing and methods for preparing and analyzing the same | |
KR20250033954A (en) | A method for preparing rna libary using a restriction enzyme | |
CN119391904B (en) | Primers and multiplex PCR method for identification of diploid D-genome cotton varieties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20230627 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PG1501 | Laying open of application |