發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及逆轉(zhuǎn)錄酶。
背景技術(shù):
1、轉(zhuǎn)錄組是指細(xì)胞或生物體在給定時(shí)間的rna轉(zhuǎn)錄物。對(duì)轉(zhuǎn)錄組的了解會(huì)揭露活躍的細(xì)胞過(guò)程并且可以提供關(guān)于細(xì)胞調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)和功能異常的信息。
2、轉(zhuǎn)錄組分析通常涉及微陣列技術(shù),并且更通常地,涉及下一代測(cè)序技術(shù)(例如,rna-seq)。rna-seq的一般目標(biāo)為檢測(cè)所存在的所有各種轉(zhuǎn)錄物,包括mrna和非編碼rna,以及檢測(cè)在各種發(fā)育階段期間或在各種條件下的剪接變異體、突變、可動(dòng)遺傳因子和表達(dá)水平。轉(zhuǎn)錄組學(xué)和rna-seq已應(yīng)用于診斷學(xué)、疾病分析、病原體檢測(cè)、進(jìn)化生物學(xué)和其它研究領(lǐng)域。舉例來(lái)說(shuō),rna-seq可潛在地鑒別出涉及對(duì)環(huán)境壓力的抗性(如作物的抗旱性)的基因。在另一實(shí)例中,轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析可以提供關(guān)于抗藥性機(jī)制的信息,潛在地揭露對(duì)抗醫(yī)院獲得性抗生素抗性感染的策略。
3、通常,在rna-seq工作流程中,rna首先用于通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)合成標(biāo)靶rna的穩(wěn)定互補(bǔ)dna(cdna)拷貝。逆轉(zhuǎn)錄酶是用于從rna合成cdna的典型酶。與dna聚合酶不同,由于逆轉(zhuǎn)錄酶不具有矯正能力,因此逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)通常需要較高的反應(yīng)溫度。這是因?yàn)檩^高的溫度會(huì)減少脫靶引物結(jié)合。另外,較高的溫度會(huì)減少rna中的二級(jí)結(jié)構(gòu),可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)rt的空間位阻,從而截短轉(zhuǎn)錄物。然而,常見(jiàn)的市售逆轉(zhuǎn)錄酶,例如莫洛尼鼠白血病病毒(moloneymurine?leukemia?virus;mmlv)、superscript?ii和禽成髓細(xì)胞瘤病毒(amv),在37℃以上開(kāi)始失去有效性。因此,與矯正形式的合成相比,高錯(cuò)誤率使得突變以加快的速率累積。舉例來(lái)說(shuō),amv逆轉(zhuǎn)錄酶通常具有1/17,000個(gè)堿基的錯(cuò)誤率,且mmlv通常具有1/30,000個(gè)堿基的錯(cuò)誤率。因此,市售逆轉(zhuǎn)錄酶妨礙轉(zhuǎn)錄組的準(zhǔn)確測(cè)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供相比于常規(guī)市售逆轉(zhuǎn)錄酶(例如superscript?ii逆轉(zhuǎn)錄酶(在本文中展示為prod-dnd,seq?id?no:2))具有提高的熱穩(wěn)定性、提高的溶解性和降低的qpcr抑制的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶。提高的熱穩(wěn)定性使得rna能在高于37℃的溫度下逆轉(zhuǎn)錄成cdna,從而降低cdna合成期間引入的錯(cuò)誤率。因此,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)錄組學(xué)的準(zhǔn)確性的提高。
2、本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶可以包含多肽,所述多肽包含與seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶具有至少約95%序列同一性的氨基酸序列,和至少一個(gè)在選自位置56、72、138、163、232、234、249、290、344、420、424、444和615的氨基酸位置處的氨基酸取代。
3、至少一個(gè)氨基酸取代可以選自:
4、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
5、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
6、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
7、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n、q取代;
8、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
9、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
10、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
11、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n、q取代;
12、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;以及
13、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代。
14、舉例來(lái)說(shuō),至少一個(gè)氨基酸取代可以是s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i和d615e。另外,以下中的任一個(gè)為根據(jù)本發(fā)明的突變的實(shí)例:s27t、v43k、a46p、l48i、a54p、s56a、s60w、q68k、l72q/r、e123q、y133c、g138s、t163k、m177r、d200h、i212t、i218t、t231e、s232t、l234e、q237e、a242d、n249e、q265e、k264q、k267t、l272i、t281s、g290k、n335q、p338e、d339e、y344f、q345d、e346d、q349r、y376f、v413i、t420v、g424d、a442s、v433t、v444i、d518e、g524d、l528f、a554p、q562e、d583n、k550s、d615e、a619e、f625w/h、r629k、h642d和k658e。
15、本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶進(jìn)一步包含至少一個(gè)在選自位置524、583和562的氨基酸位置處的額外氨基酸取代。額外氨基酸取代可以選自:
16、在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
17、在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及
18、在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代。
19、舉例來(lái)說(shuō),至少一個(gè)額外氨基酸取代可以選自d524g、d583n和e562q。
20、在一些實(shí)施方式中,逆轉(zhuǎn)錄酶包含任何數(shù)目的選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562處的取代。舉例來(lái)說(shuō),逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少3個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少5個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少10個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在12個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583、562的氨基酸位置處包含取代。
21、在本發(fā)明的各方面中,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶包含多肽,所述多肽包含與seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶具有至少約95%序列同一性的氨基酸序列,和至少一個(gè)在選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615和642的氨基酸位置處的氨基酸取代。
22、至少一個(gè)氨基酸取代選自:
23、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
24、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
25、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
26、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n或q取代;
27、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
28、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
29、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
30、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n或q取代;
31、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;
32、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及
33、在位置642處的h,其經(jīng)d、e、n或q取代。
34、舉例來(lái)說(shuō),至少一個(gè)氨基酸取代可以選自s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i、d615e和h642d。
35、逆轉(zhuǎn)錄酶可進(jìn)一步包含至少一個(gè)在選自位置524、583、562、204和306的氨基酸位置處的額外氨基酸取代。
36、至少一個(gè)額外氨基酸取代可以選自:
37、在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
38、在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;
39、在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代;
40、在位置204處的h,其經(jīng)k或r取代;以及
41、在位置306處的t,其經(jīng)h、k或r取代。
42、舉例來(lái)說(shuō),額外氨基酸取代可以是g524d、n583d、q562e、r204h或k306t。
43、本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶相對(duì)于野生型逆轉(zhuǎn)錄酶以及常見(jiàn)市售逆轉(zhuǎn)錄酶(如superscript?ii(seq?id?no:2))兩者展現(xiàn)提高的熱穩(wěn)定性。舉例來(lái)說(shuō),在50℃下本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶具有在42℃下野生型逆轉(zhuǎn)錄酶或seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的至少約50%。然而,取決于突變的數(shù)目和條件,在50℃或更高下,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性可以甚至超過(guò)42℃下的野生型逆轉(zhuǎn)錄酶或seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的約90%。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)存在10個(gè)或更多個(gè)突變時(shí),逆轉(zhuǎn)錄活性超過(guò)在42℃下seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的80%。
44、此外,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性在甚至更高溫度(例如65℃)下超過(guò)例如seq?idno:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的生理活性。舉例來(lái)說(shuō),本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶在約65℃或更高的溫度下展示在42℃下seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的至少50%。相比之下,在高于約50℃的溫度下,野生型轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄酶活性或seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄酶活性將顯著受到抑制,且在接近約65℃的溫度下幾乎無(wú)活性。然而,同樣,取決于突變的數(shù)目和條件,在約65℃或更高下,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性甚至可以超過(guò)在42℃下的seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶或野生型逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的80%。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)存在10個(gè)或更多個(gè)突變時(shí),逆轉(zhuǎn)錄活性可以超過(guò)在42℃下野生型逆轉(zhuǎn)錄酶或seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的70%。
45、在抑制劑存在的情況下,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶相比于常規(guī)市售逆轉(zhuǎn)錄酶(包括野生型逆轉(zhuǎn)錄酶)具有提高的活性。在多種樣品中發(fā)現(xiàn)使野生型和市售逆轉(zhuǎn)錄酶的效率變低的各種抑制劑。舉例來(lái)說(shuō),植物樣品通常含有抑制逆轉(zhuǎn)錄的多糖、酚類(lèi)物質(zhì)和類(lèi)黃酮。樣品制備步驟也經(jīng)常引入逆轉(zhuǎn)錄抑制劑,例如清潔劑、醇、鹽、肝素和血色素。
46、本發(fā)明進(jìn)一步提供使用本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶從rna逆轉(zhuǎn)錄cdna的方法。
47、本發(fā)明的優(yōu)選方法包括以下步驟:向包含rna的樣品提供逆轉(zhuǎn)錄酶和用于逆轉(zhuǎn)錄的試劑,所述逆轉(zhuǎn)錄酶包含多肽,所述多肽包含與seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶具有至少約95%序列同一性的氨基酸序列,和至少一個(gè)在選自位置56、138、234、290、344、420、424、444和615的氨基酸位置處的氨基酸取代。所述方法進(jìn)一步包括在逆轉(zhuǎn)錄酶與樣品中的rna之間進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)以形成cdna的步驟。
48、至少一個(gè)氨基酸取代可以選自:
49、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
50、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
51、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
52、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n、q取代;
53、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
54、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
55、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
56、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n或q取代;
57、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;以及
58、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代。
59、舉例來(lái)說(shuō),至少一個(gè)氨基酸取代可以是s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i和d615。
60、逆轉(zhuǎn)錄酶可進(jìn)一步包含至少一個(gè)在選自位置524、583和562的氨基酸位置處的額外氨基酸取代。至少一個(gè)額外氨基酸取代可以選自:在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代。
61、在一個(gè)實(shí)例中,額外氨基酸取代選自g524d、n583d和q562e。
62、逆轉(zhuǎn)錄酶可包含任何數(shù)目的選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562處的取代。舉例來(lái)說(shuō),逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少3個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少5個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在至少10個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583和562的氨基酸位置處包含取代。逆轉(zhuǎn)錄酶可在13個(gè)選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、524、583、562的氨基酸位置處包含取代。
63、在本發(fā)明的各方面中,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶包含與seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶具有至少約95%序列同一性的氨基酸序列,和至少一個(gè)在選自位置56、138、234、290、344、420、424、444、615、444、615和642的氨基酸位置處的氨基酸取代。
64、至少一個(gè)氨基酸取代選自:
65、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
66、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
67、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
68、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n或q取代;
69、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
70、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
71、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
72、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n或q取代;
73、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;
74、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及
75、在位置642處的h,其經(jīng)d、e、n或q取代。
76、舉例來(lái)說(shuō),氨基酸取代可以選自s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i、d615e和h642d。
77、逆轉(zhuǎn)錄酶可進(jìn)一步包含至少一個(gè)在選自位置524、583、562、204和306的氨基酸位置處的額外氨基酸取代。
78、額外氨基酸取代還可以選自:
79、在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
80、在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;
81、在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代;
82、在位置204處的h,其經(jīng)k或r取代;以及
83、在位置306處的t,其經(jīng)h、k或r取代。
84、在一個(gè)替代方案中,額外氨基酸取代選自g524d、n583d、q562e、r204h和k306t。
85、本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的使用實(shí)現(xiàn)在50℃或更高的溫度下發(fā)生反應(yīng)而不會(huì)像常規(guī)逆轉(zhuǎn)錄酶那樣損失酶活性。因此,操作步驟可以在約65℃或更高的溫度下進(jìn)行,活性為在42℃下seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性的至少約50%。歸因于本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的提高的熱穩(wěn)定性,提高的反應(yīng)溫度實(shí)現(xiàn)cdna合成中的高度逆轉(zhuǎn)錄酶活性以及減少的核苷酸堿基添加錯(cuò)誤。此外,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)可使得培育時(shí)間減少,例如與需要50分鐘的典型方法相比,培育時(shí)間可為約5、10、15、20或30分鐘。
86、本發(fā)明的各方面提供經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶,其包含至少一個(gè)seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)域中的突變。重要的是,本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶相對(duì)于野生型逆轉(zhuǎn)錄酶或seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶展現(xiàn)提高的熱穩(wěn)定性,使得逆轉(zhuǎn)錄酶在約50℃或更高的溫度下的活性為seq?id?no:2的轉(zhuǎn)錄酶在42℃下的活性的至少約90%。
87、優(yōu)選突變包括seq?id?no:2的掌型結(jié)構(gòu)域(palm?domain)中的位置27、138、200、204、212、218、231、232、234、237、242、249、264、265、267和/或272處的氨基酸取代。此外,本發(fā)明考慮以下處的突變:seq?id?no:2的指型結(jié)構(gòu)域(finger?domain)中的位置43、46、48、54、56、72、163和/或177;拇指型結(jié)構(gòu)域(thumb?domain)中的位置280、281、290、306、335、338、339、344、345、346和/或349;連接結(jié)構(gòu)域中的位置376、413、420、424、443和/或444,和/或seq?id?no:2的rna酶h結(jié)構(gòu)域中的位置518、524、528、550、554、562、583、615、619、625、629、642和/或658。
88、下文為用于本發(fā)明的優(yōu)選取代突變的列表:
89、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
90、在位置72處的l,其經(jīng)q或r取代;
91、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
92、在位置204處的h,其經(jīng)k或r取代;
93、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
94、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n、q取代;
95、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
96、在位置306處的t,其經(jīng)h、k或r取代;
97、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
98、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
99、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n或q取代;
100、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;
101、在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
102、在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代;
103、在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;
104、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及
105、在位置642處的h,其經(jīng)d、e、n或q取代。
106、本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶可以在1到14個(gè)選自位置56、72、138、204、232、234、290、306、344、420、424、444、524、562、583、615和642的氨基酸位置處具有取代。
107、此外,優(yōu)選氨基酸取代包括s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i和/或d615e。除前述以外,可添加選自g524d、n583d和q562e的額外氨基酸取代。在其它實(shí)施方式中,氨基酸取代選自l72q、t163k、n249e和h642d。在另外其它實(shí)施方式中,氨基酸取代選自s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i、d615e和h642d。所述實(shí)施方式還可以包括至少一個(gè)選自d524g、d583n、e562q、h204r和t306k的額外氨基酸取代。
108、在具體實(shí)施方式中,氨基酸取代選自關(guān)于seq?id?no:2的s27t、v43k、a46p、l48i、a54p、s56a、l72q、g138s、t163k、m177r、d200h、i212t、i218t、t231e、s232t、l234e、q237e、a242d、n249e、q265e、k264q、k267t、l272i、t281s、g290k、n335q、p338e、d339e、y344f、q345d、e346d、q349r、y376f、v413i、t420v、g424d、a442s、v433t、v444i、d518e、g524d、l528f、a554p、e562q、d583n、k550s、d615e、a619e、f625w/h、r629k、h642d和k658e。
109、在優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶在約65℃或更高的溫度下展現(xiàn)的酶活性等效于seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶在約42℃下的逆轉(zhuǎn)錄活性的至少約50%。本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性在抑制劑存在的情況下提高。另外,本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶相對(duì)于seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶展現(xiàn)提高的熱穩(wěn)定性,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:e5k;m39v或m39l;i49v或i49t;m66l;q91r或q91l;p130s;l139p;i179t或i179v;d200n、d200a或d200g;q221r;q237r;t287a;a307v;t330p;l333q;y344h;a502v;d524a;l528i;h594r、h594k或h594q;l603w或l603m;e607k、e607g或e607a;h634y;a644v或a644t;n649s;d653g、d653a、d653h或d653v;k658r或k658q;和l671p。
110、具體來(lái)說(shuō),在抑制劑存在的情況下,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性相對(duì)于seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶提高,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:m39v或m39l;i49v或i49t;m66l;q91r或q91l;p130s;l139p;i179t或i179v;d200n、d200a或d200g;q221r;q237r;t287a;a307v;t330p;l333q;y344h;a502v;d524a;l528i;h594r、h594k或h594q;l603w或l603m;e607k、e607g或e607a;h634y;a644v或a644t;n649s;d653g、d653a、d653h或d653v;k658r或k658q;和l671p。
111、在其它實(shí)施方式中,在福爾馬林固定的樣品中,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶相對(duì)于seq?idno:2的逆轉(zhuǎn)錄酶展現(xiàn)提高的活性,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:m39v或m39l;i49v或i49t;m66l;q91r或q91l;p130s;l139p;i179t或i179v;d200n、d200a或d200g;q221r;q237r;t287a;a307v;t330p;l333q;y344h;a502v;d524a;l528i;h594r、h594k或h594q;l603w或l603m;e607k、e607g或e607a;h634y;a644v或a644t;n649s;d653g、d653a、d653h或d653v;k658r或k658q;和l671p。
112、在其它實(shí)施方式中,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶相對(duì)于seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶展現(xiàn)提高的熱穩(wěn)定性,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:a32v、e286r、e302k、w388r和l435r。
113、在抑制劑存在的情況下,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的活性相對(duì)于seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶也得到提高,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:a32v、e286r、e302k、w388r和l435r。同樣地,在福爾馬林固定的樣品中,本發(fā)明的逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性相對(duì)于seq?id?no:2的逆轉(zhuǎn)錄酶提高,并且可以包含至少一個(gè)選自由以下組成的組的氨基酸取代:a32v、e286r、e302k、w388r和l435r。
114、在某些實(shí)施方式中,相對(duì)于seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶,本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶具有至少約95%序列同一性。
115、本發(fā)明的各方面包括從rna逆轉(zhuǎn)錄cdna的方法。所述方法包括利用如本文所提供的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶。所述經(jīng)修飾的酶相對(duì)于現(xiàn)有逆轉(zhuǎn)錄酶展現(xiàn)提高的熱穩(wěn)定性,使得其在約50℃或更高的溫度下的活性為在42℃下的常規(guī)逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄活性的至少約90%,并且向樣品提供逆轉(zhuǎn)錄試劑,并且在逆轉(zhuǎn)錄酶與樣品中的rna之間進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。在50℃或更高的溫度下進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)以形成cdna。
116、本發(fā)明的經(jīng)修飾的酶在選自以下的位置處包含至少一個(gè)氨基酸取代:seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的掌型結(jié)構(gòu)域中的位置27、138、200、204、212、218、231、232、234、237、242、249、264、265、267和272,seq?id?no:2的指型結(jié)構(gòu)域中的位置43、46、48、54、56、72、163和177,seq?id?no:2的拇指型結(jié)構(gòu)域中的位置280、281、290、306、335、338、339、344、345、346和349,seq?id?no:2的連接結(jié)構(gòu)域中的位置376、413、420、424、443和444,和seq?id?no:2中所示的逆轉(zhuǎn)錄酶的rna酶h結(jié)構(gòu)域中的位置518、524、528、550、554、562、583、615、619、625、629、642和658。
117、舉例來(lái)說(shuō),氨基酸取代可以選自:
118、在位置56處的s,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
119、在位置72處的l,其經(jīng)q或r取代;
120、在位置138處的g,其經(jīng)s、c、t或m取代;
121、在位置204處的h,其經(jīng)k或r取代;
122、在位置232處的s,其經(jīng)c、t或m取代;
123、在位置234處的l,其經(jīng)d、e、n、q取代;
124、在位置290處的g,其經(jīng)h、k或r取代;
125、在位置306處的t,其經(jīng)h、k或r取代;
126、在位置344處的y,其經(jīng)f或m取代;
127、在位置420處的t,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
128、在位置424處的g,其經(jīng)d、e、n或q取代;
129、在位置444處的v,其經(jīng)g、a、l或i取代;
130、在位置524處的d,其經(jīng)g、a、v、l或i取代;
131、在位置562處的e,其經(jīng)d、n或q取代;
132、在位置583處的d,其經(jīng)e、n或q取代;
133、在位置615處的d,其經(jīng)e、n或q取代;以及
134、在位置642處的h,其經(jīng)d、e、n或q取代。
135、本發(fā)明的經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶可包含在至少3個(gè)氨基酸位置到至少12個(gè)氨基酸位置處的取代,其中所述氨基酸位置選自位置56、72、138、204、232、234、290、306、344、420、424、444、524、562、583、615和642。具體來(lái)說(shuō),氨基酸取代可以選自s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i和d615e。在某些實(shí)施方式中,經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶可以包含至少一個(gè)選自g524d、n583d和q562e的額外氨基酸取代。至少一個(gè)氨基酸取代可以選自l72q、t163k、n249e和h642d。另外和/或可替代地,氨基酸取代選自s56a、g138s、s232t、l234e、g290k、y344f、t420v、g424d、v444i、d615e和h642d。此實(shí)施方式可進(jìn)一步包括選自d524g、d583n、e562q、h204r和t306k的額外氨基酸取代。
136、本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括逆轉(zhuǎn)錄的任何已知試劑和方法。舉例來(lái)說(shuō),提供步驟可包括向樣品提供捕捉標(biāo)靶rna分子的捕捉寡核苷酸。