本文關(guān)鍵詞：基于DNA折紙的DNA復(fù)制的單分子檢測和表征

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【摘要】：目的探索DNA復(fù)制的單分子檢測和表征途徑。方法單鏈DNA模板鏈的兩端通過堿基互補(bǔ)配對固定在DNA折紙納米結(jié)構(gòu)上,利用原子力顯微鏡(AFM)在單個DNA分子水平上對復(fù)制過程中的DNA分子的不同階段進(jìn)行檢測和表征,其中包括:復(fù)制前后的形貌,復(fù)制過程中大腸桿菌DNA聚合酶ⅠKlenow Fragment片段(KF)的分布,以及復(fù)制后Biotin-Streptavidin(BA)分子識別反應(yīng)在單個DNA鏈上所引起的進(jìn)一步形貌變化。同時,采用常規(guī)的瓊脂糖凝膠電泳方法分析DNA復(fù)制前后的變化情況。結(jié)果(1)DNA模板鏈成功連結(jié)在三角折紙的特定位點,連接效率達(dá)到50%以上;(2)DNA復(fù)制過程中,KF結(jié)合在DNA模板鏈上,復(fù)制后KF從DNA鏈脫離;(3)復(fù)制前后DNA鏈高度變化明顯,DNA鏈高度增加了約0.7 nm;(4)復(fù)制后,當(dāng)加入Streptavidin時,其結(jié)合于含有Biotin標(biāo)記的新合成DNA鏈位置處,形成BA復(fù)合物,平均高度達(dá)到約4.9 nm;(5)瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果也顯示單鏈DNA變?yōu)殡p鏈,以及雙鏈DNA分子上結(jié)合的BA復(fù)合物。結(jié)論通過將AFM與DNA折紙技術(shù)相結(jié)合,可實現(xiàn)單分子水平上的DNA復(fù)制的檢測和表征,此方法將有助于研究DNA聚合酶的作用機(jī)制以及不同因素對DNA復(fù)制的影響。
【作者單位】： 中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所物理生物研究室;寧波大學(xué)物理系;
【關(guān)鍵詞】： 原子力顯微鏡 DNA折紙 DNA復(fù)制 單分子
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11375253,11074137,21073222) 國家科技部973項目(2012CB932600,2013CB932800) 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項目(KJCX2-EW-N03)~~
【分類號】：R3416
【正文快照】： DNA復(fù)制不但是生命體內(nèi)最基本的過程,而且在基礎(chǔ)研究、臨床診斷和法醫(yī)上都有重要應(yīng)用[1-2]。DNA復(fù)制時,其雙鏈打開,形成復(fù)制叉,從打開的起點向兩個方向形成的兩條DNA單鏈分別做為模板,按照5'-3'的方向各自合成一條新的DNA鏈[3-4]。整個過程除了DNA模板,還需要RNA引物,dNTPs底

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本文編號：889192