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四大重要特点让DNA聚合酶得到了改进

发布日期: 2019-12-18
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   DNA聚合酶在新DNA链合成中扮演着重要的角色,是PCR反应不可或缺的组成部分。因此,充分了解聚合酶的特点以及高级DNA酶今后的发展方向,对于将PCR方法推广到各种生物学实验应用至关重要。自从在早期PCR实验中开始使用TaqDNADNA聚合酶至今,其特异性、热稳定性、保真度和合成能力得到了明显的改进。在选择之前,先了解一下DNA聚合酶的四个重要特点:热稳定性,保真度,扩增速度及特异性。
  热稳定性
  热稳定性是指DNA聚合酶能够耐受高温的能力。不同的DNA聚合酶的热稳定性差异较大,一般通过半衰期来体现。由于热循环是DNA扩增重复链式反应条件的关键特征,因此,所使用DNA聚合酶的热稳定性非常重要。尽管初来自于嗜热菌菌株的TaqDNA聚合酶可耐受相对较高的温度,但是其半衰期在90°C以上时明显缩短。当使用长时间高温使具有二级结构和富含GC序列的DNA变性时,这一缺陷便成为一大难题。
  保真度
  保真度是指DNA聚合酶复制DNA模板的能力。部分DNA聚合酶具有3’-5’的核酸外切酶活性,能够校正错误碱基。保真度的高低可通过错配率来体现。DNA聚合酶的校正能力决定了保真度,会影响DNA序列复制的准确性。因此,高保真DNA聚合酶就是具有强校正活性的酶。DNA聚合酶准确复制DNA序列(即获得无错误序列)的能力对分子克隆、测序和定点突变等实验应用至关重要。
  扩增速度
  扩增速度是指在延伸时,DNA聚合酶向DNA新链中掺入核苷酸的速率。扩增速度除与DNA聚合酶有关,还会受到延伸温度,缓冲液及模板复杂程度等的影响。
  特异性
  特异性是指DNA聚合酶在PCR过程中只扩增目的片段的能力。为了提高PCR特异性,常通过抗体法或配体法等方式对DNA聚合酶进行修饰,使酶活性在低温条件下封闭,减少非特异性延伸和扩增。
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