[发明专利]用于对经修饰的核酸测序的方法和组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月30日提交的美国临时申请号61/617,999的权益，其通过引用并入本文。本申请还涉及2012年11月1日提交的美国临时申请号61/721,206和61/721,339以及2013年3月15日提交的美国临时申请号61/789,354和61/799,237，它们都通过引用整体并入本文用于所有目的。

关于联邦资助研究的声明

不适用。

背景技术

为各种所需应用开发了分析生物学过程的测定。例如，监测关键生物学途径的活性，可以导致更好地理解那些系统的功能以及可能破坏那些系统的适当功能的那些因素。实际上，由特定生物学途径的运行或中断所引起的各种不同疾病状态是许多医学研究的焦点。通过理解这些途径，可以模拟出影响它们的方案以预防疾病的发作或在表现时减轻其影响。

开发生物学过程监测的一个常规例子存在于药学研究和开发领域中。具体地，常常在体外系统中重现或模拟治疗上有关的生物学途径或那些途径中的各个步骤或各个步骤的子集，以促进分析。通过观察在有和没有潜在治疗组合物(例如，药物化合物或其它物质)存在时这些步骤或整个途径的进程，可以鉴别那些组合物的影响体外系统和可能有益地影响生物体(其中所述途径以有害方式发挥作用)的能力。作为具体例子，甲基转移酶对胞嘧啶的5′位的可逆甲基化是最广泛地研究的后天修饰之一。在哺乳动物中，5-甲基胞嘧啶(5-MeC)常见于CpG二核苷酸处，后者经常簇集在于转录起始位点处或其附近被称为CpG岛的区域中。CpG岛中的胞嘧啶的甲基化可以干扰转录因子结合，并与转录抑制和基因调节相关。此外，已知DNA甲基化是哺乳动物发育所必需的，并且已经与癌症和其它疾病过程相关联。已经在结肠癌细胞系中鉴别出表现遗传的增强子模式，并且已经在脑的某些细胞类型中鉴别出5-羟甲基胞嘧啶表现遗传标记，从而提示，它在神经元功能的表现遗传控制中起作用(Akhtar-Zaidi，等人(2012)Science 336(6082)：736-739；和S.Kriaucionis，等人，Science 2009，324(5929)：929-30，通过引用整体并入本文用于所有目的)。在本领域中例如在以下文献中提供了关于胞嘧啶甲基化及其对基因调节、发育和疾病过程的影响的其它信息：A.Bird，Genes Dev2002，16，6；M.Gardiner-Garden，等人，J Mol Biol 1987，196，261；S.Saxonov，等人，Proc Natl Acad Sci USA2006，103，1412；R.Jaenisch，等人，Nat Genet2003，33 Suppl，245；E.Li，等人，Cell 1992，69，915；A.Razin，等人，Hum Mol Genet 1995，4 Spec No，1751；P.A.Jones，等人，Nat Rev Genet 2002，3，415；P.A.Jones，等人，Nat Genet 1999，21，163；和K.D.Robertson，Nat Rev Genet2005，6，597，它们都通过引用整体并入本文用于所有目的。此外，本领域已知在某些能力中起生物学作用的大量其它核苷酸修饰，并且这些包括、但不限于N⁶-甲基腺苷、N³-甲基腺苷、N⁷-甲基鸟苷、假尿苷、硫代尿苷、异鸟苷、异胞嘧啶、二氢尿苷、辫苷、怀俄苷、肌苷、三唑、二氨基嘌呤以及腺苷、胞苷、鸟苷和尿苷的2’-O-甲基衍生物。

与确定人基因组相比，人甲基化组绘图是一项更复杂的任务，因为甲基化状态在组织类型之间不同、随年龄变化、并被环境因素改变(P.A.Jones，等人，Cancer Res 2005，65，11241，通过引用整体并入本文用于所有目的)。因为当前DNA测序技术特有的样品制备要求和短读出长度，全面地高分辨率地确定给定样品的全基因组甲基化模式已经成为挑战性的(K.R.Pomraning，等人，Methods 2009，47，142，通过引用整体并入本文用于所有目的)。