基于DNA折纸的DNA复制的单分子检测和表征

发布时间：2017-09-20 16:31

  本文关键词：基于DNA折纸的DNA复制的单分子检测和表征

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【摘要】：目的探索DNA复制的单分子检测和表征途径。方法单链DNA模板链的两端通过碱基互补配对固定在DNA折纸纳米结构上,利用原子力显微镜(AFM)在单个DNA分子水平上对复制过程中的DNA分子的不同阶段进行检测和表征,其中包括:复制前后的形貌,复制过程中大肠杆菌DNA聚合酶ⅠKlenow Fragment片段(KF)的分布,以及复制后Biotin-Streptavidin(BA)分子识别反应在单个DNA链上所引起的进一步形貌变化。同时,采用常规的琼脂糖凝胶电泳方法分析DNA复制前后的变化情况。结果(1)DNA模板链成功连结在三角折纸的特定位点,连接效率达到50%以上;(2)DNA复制过程中,KF结合在DNA模板链上,复制后KF从DNA链脱离;(3)复制前后DNA链高度变化明显,DNA链高度增加了约0.7 nm;(4)复制后,当加入Streptavidin时,其结合于含有Biotin标记的新合成DNA链位置处,形成BA复合物,平均高度达到约4.9 nm;(5)琼脂糖凝胶电泳结果也显示单链DNA变为双链,以及双链DNA分子上结合的BA复合物。结论通过将AFM与DNA折纸技术相结合,可实现单分子水平上的DNA复制的检测和表征,此方法将有助于研究DNA聚合酶的作用机制以及不同因素对DNA复制的影响。
【作者单位】： 中国科学院上海应用物理研究所物理生物研究室;宁波大学物理系;
【关键词】： 原子力显微镜 DNA折纸 DNA复制 单分子
【基金】：国家自然科学基金(11375253,11074137,21073222) 国家科技部973项目(2012CB932600,2013CB932800) 中国科学院知识创新工程项目(KJCX2-EW-N03)~~
【分类号】：R3416
【正文快照】： DNA复制不但是生命体内最基本的过程,而且在基础研究、临床诊断和法医上都有重要应用[1-2]。DNA复制时,其双链打开,形成复制叉,从打开的起点向两个方向形成的两条DNA单链分别做为模板,按照5'-3'的方向各自合成一条新的DNA链[3-4]。整个过程除了DNA模板,还需要RNA引物,dNTPs底

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本文编号：889192