跨损伤合成的DNA聚合酶——一类新的DNA聚合酶

细胞虽然拥有多种修复途径,但有些DNA损伤仍不可避免地会逃避修复而在基因组上保留下来,细胞跨损伤DNA合成的分子机制一直是DNA修复中主要的未解决问题之一.最近通过对一类结构相关性UmuC/DinB蛋白质超家族成员的研究发现它们具有DNA聚合酶功能.这类新发现的DNA聚合酶不同于经典的复制性DNA聚合酶,它们能以易误/突变(error-prone/mutagenic)或无误(error-free)方式进行跨损伤(translesion)DNA合成,并且从细菌到人在进化上功能保守.     

微卫星DNA及其PCR技术的进展

微卫星ＤＮＡ是一种最常见的重复序列之一,具丰富的多态性,高度杂合性、重组率低等优点,是一种较好的ＤＮＡ多态标记。本着重介绍了微卫星ＤＮＡ的特点,其ＰＣＲ技术新进展及出现的问题。     

原位DNA合成技术

原位ＤＮＡ合成技术李子银,胡会庆（华中农业大学农学系,武汉４３００７０）关键词原位ＤＮＡ合成自六十年代放射标记探针应用于原位分子杂交技术后,人们就可以对特异的核苷酸在原位进行检测,然而,直到八十年代由于非放射性标记探针的使用,原位分子杂交技术才得到了...     

多聚酶链反应技术诊断结核病的进展

多聚酶链反应（ＰＣＲ）技术在结核病诊断上发展迅速。本文就①结核菌ＤＮＡ提取技术;②引物的设计;③用于诊断结核的ＰＣＲ方法;④ＰＣＲ产物的检测方法;⑤ＰＣＲ的敏感性和特异性;⑥ＰＣＲ临床应用和注意事项等方面,简述该技术在结核病诊断中应用的进展和需要进一步研究的问题。     

DNA合成技术及应用

DNA从头合成技术是指以寡核苷酸链为起始的合成DNA片段的技术,其不断进步是合成生物学快速发展的基石之一。常规使用的连接介导的DNA合成技术和PCR介导的DNA合成技术日益成熟,精确合成长度已经达到0．5—1kb。微阵列介导的DNA合成技术不断发展,其低成本、高通量的特点吸引了人们的注意;而酵母体内DNA合成技术的成功探索也为体外DNA合成提供了一种补偿方法。DNA合成在优化密码子用于异源表达、构建异源代谢途径、合成人工基因组以及合成减毒病毒用于疫苗研制等方面有广泛应用。综述了DNA从头合成技术的研究进展,并介绍了DNA合成的前沿应用。     

从DNA合成技术角度阐述合成生物学

合成生物学是一个拥有巨大潜力的新兴学科,合成生物学技术的发展将会对未来生物、医药、农业、能源、材料和环保等方面产生巨大的推进作用。基因合成是合成生物学中最基本和使用最多的一种技术手段,合成生物学的快速发展对基因合成能力提出了空前需求。综述基因合成技术的发展历史、现状和未来趋势,探讨基因合成技术存合成生物学以及整个生命科学研究中的应用和重要意义。     

动物细胞DNA聚合酶的研究新进展

本文主要介绍动物细胞中四种依赖于DNA的DNA聚合酶(简称DNA聚合酶)的结构、功能及其在DNA复制和修复作用中的研究现状。     

DNA合成的忠实性机制

DNA的忠实性合成对于基因组稳定和物种延续至关重要,否则可能会产生严重的后果。DNA合成具有极高的忠实性,这主要基于3个步骤:(1)基于氢键、碱基对构象或其他因素的核苷酸选择;(2)基于3′→5′外切酶活性的校对,方式有顺式校对和反式校对,可以去除错误掺入的核苷酸;(3)基于错配修复、切除修复、同源重组修复和跨损伤DNA合成的修复过程,可以纠正逃过校对的错误核苷酸。由于DNA聚合酶不仅可以作为抗病毒或抗癌药物的靶标,而且其忠实性还与抗药性或药物副作用有关,所以深入研究DNA合成的忠实性具有非常重要的意义。文章主要论述了DNA合成的忠实性机制,并对DNA聚合酶的应用前景做了展望。     

细胞松弛素B促微丝解聚对DNA合成的作用

利用微丝（ＭＦ）解聚药物细胞松弛素Ｂ（ＣＢ）处理Ｇ０期小鼠Ｃ３Ｈ１０Ｔ１／２成纤维细胞,对Ｇ０至Ｓ期ＤＮＡ合成,胸腺嘧啶核苷激酶（ＴＫ）活性、ＴＫ基因表达、钙调素（ＣａＭ）水平和一些细胞周期早期基因的表达进行了观察。Ｇ０期细胞经３ｍｇ／ＬＣＢ处理２ｈ,促ＭＦ解聚增强了血清对Ｓ期细胞ＴＫ活性、ＴＫ基因表达和ＤＮＡ合成的刺激作用,并促进细胞提前进入Ｓ期。血清刺激Ｇ０期细胞进入晚Ｇ１期和Ｓ期时,ＣａＭ     

关于DNA复制的引物和DNA聚合酶

DNA复制是由DNA聚合酶催化的,反应需要四种脱氧核苷三磷酸和引物-模板;在引物的3′-羟基上,按模板的指令逐个添加脱氧核苷酸,生成碱基序列与模板互补的新DNA。复制时,DNA双链先打开,形成复制叉,随着复制叉的移动完成复制过程。双链DNA的复制是半不连续的,即先导链是连续合成滞后链则为不连续合成;后者先生成若干短片段(冈崎片段),再连在一起。 DNA复制在基因组的加倍、DNA重组以及修复DNA所受损伤等方面都对生命有决定性的作用。     

动物细胞DNA多聚酶

该书分十部分:一、引言;二、动物细胞中DNA多聚酶的增殖;三、αDNA多聚酶;四、βDNA多聚酶;五、r及σDNA多聚酶;六、动物细胞DNA多聚酶在细胞DNA复制中的作用七、动物细胞DNA多聚酶在细胞DNA修复中的作用;八、DNA合成的精确性;九、动物细胞DNA多聚酶的生物学;十、展望.     

利用DNA家族重排提高青霉素G酰化酶合成活力

NA家族重排技术是酶定向进化的有力工具 ,已在实际应用中获得了巨大成功。来源于Providenciarettgeri、Escherichiacoli和Kluyveracitrophila的青霉素酰化酶基因序列同源性为 6 2 .5 %～ 96 .9%。在Providenciarettgeri青霉素酰化酶基因克隆和表达的基础上 ,利用DNA家族重排技术构建了上述基因的嵌合体突变库。通过平板初筛获得有活力的阳性克隆 ,表达提取突变酶测定其合成水解活力比。对突变酶进行随机测序的结果表明多基因嵌合体突变库显示出明显的多样性。通过一轮重排及筛选 ,获得了合成活力提高 4 0 %的突变酶 ,并且发现α亚基的重排对酶合成活力的提高更加有效。上述方法的应用有望获得合成活力进一步提高的青霉素G酰化酶。     

高中生物学中与DNA有关的6类酶

高中生物学中涉及到与DNA有关的6类酶：DNA酶、解旋酶、DNA聚合酶、逆转录酶、限制性核酸内切酶和DNA连接酶。通过查阅文献,对这6类酶的有关知识作一综述,并提出了相应教学建议,以期对同行的教学提供帮助。     

Sulfolobus acidocaldarius DNA聚合酶IV跨越损伤合成能力的酶学特征

[目的]以嗜酸嗜热硫化叶菌Sulfolobus acidocaldarius的DNA聚合酶IV （Saci_0554）为例,表征其跨越模板上损伤碱基的DNA合成效果。[方法]将DNA聚合酶IV （SacpolIV）在大肠杆菌中进行重组表达,经亲和层析纯化得到SacpolIV蛋白;利用人工合成的带有不同损伤的寡核苷酸片段作为模板DNA,用尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,鉴定SacpolIV在体外跨越各种损伤碱基进行跨损伤合成的催化能力。[结果]SacpolIV重组蛋白能够不同程度地跨越嘌呤和嘧啶损伤,跨越能力的高低取决于损伤碱基与正常碱基形成氢键的能力。本研究还发现,SacpolIV能够在DNA链中掺入核糖核苷酸,但掺入核糖核苷酸的效率低于脱氧核糖核苷酸。[结论]本研究证实SacpolIV具有很强的跨越损伤合成能力,能够跨越多种氢键配对能力减弱的损伤碱基,为其在细胞内的跨越损伤合成功能提供了生化证据。     

高速PCR用DNA聚合酶

ＰＣＲ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）技术自创始至今还不到１５年的时间 ,但它已以惊人的速度渗透到了工业、农业、医学、药学等各个领域〔１ ,２〕。ＰＣＲ技术的发明无疑给生物工程带来了历史性的转折 ,促进了生物工程 ,特别是基因工程研究的飞速发展〔３〕。近期 ,随着人类基因组计划等的实施 ,并伴随着生物芯片技术的推广 ,快速、高效的ＰＣＲ已成为ＰＣＲ技术发展的必然趋势。ＴａＫａＲａ推出的Ｚ ＴａｑＤＮＡ聚合酶（Ｚ是指Ａ、Ｂ……排列的最后一个字母 ,指最快的意思 ,为商品名）是为快速ＰＣＲ而研制成功…     

通过PCR进行长片段DNA的合成

利用PCR合成DNA长片段(Synthesis Large Frament DNA using PCR,SLFD PCR)是一种有效的合成长片段DNA的方法。采用一段已知的500～600bp碱基的DNA片段为PCR模板,根据所要合成的DNA序列可以设计一系列的PCR引物,这些引物都位于模板DNA的5’端,长度为50～60bp,且从5’到3’方向顺序重叠,重叠碱基数目为12～15,全部引物叠加所得到的DNA正是自己所要合成的DNA。这组引物中最3’端的一条含有一个BamH Ⅰ酶切位点,在该位点后面有15碱基与模板DNA5’端一致的序列。另外还设计一条与该模板匹配的下游引物,引物内也含有一个BamH Ⅰ酶切位点。首先采用5’端最右侧的引物与下游引物进行PCR,在PCR进行10个循环后,以此次PCR的产物为下一轮PCR的模板,该轮PCR采用右侧倒数第二个引物为上游引物,下游引物保持不变。采用类似的方法,完成所有的PCR循环,就可以得到所需要合成的DNA长片段。该方法尤其适合100～200碱基左右的长片段DNA的快速合成与克隆。     

真核细胞DNA聚合酶

近年来,真核细胞ＤＮＡ体外复制模型的建立及蛋白纯化技术的提高,ＤＮＡ聚合酶基因的克隆,真核细胞ＤＮＡ聚合酶研究取得了很大进展。