刘耀光院士和陈乐天教授团队在Molecular Plant发表一种高效特异的超长DNA扩增新方法

审核发布:宣传部 费思迎 来源单位及审核人:生命科学学院 陈乐天 发布时间:2022-01-10浏览次数:10

  近日,妖后娱乐第四色|第四色网站婷婷|第四色成人电影|第四色电影网生命科学学院、岭南现代农业科学与技术广东省实验室、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室刘耀光院士和陈乐天教授团队在国际著名学术期刊《Molecular Plant》(IF2020=13.164,生物学一区)在线发表了题为“STI PCR: an efficient method for amplification and de novo synthesis of long DNA sequences”的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.molp.2021.12.018)。该研究开发了一种适用于所有生物基因组的高效、特异地扩增超大片段DNA和体外大片段DNA合成的PCR新方法:抑制热交错PCR(Suppression Thermo-Interlaced PCR, STI PCR)。



  该PCR方法结合了两方面的原理。一是在正/反向特异引物的5’端引入一段相同的短序列(Tm = 6872℃),使扩增片段的DNA链末端形成反向互补序列。在使用较低的引物浓度下,长度较短的非特异产物链(包括引物二聚体)的两末端容易相互配对形成茎环结构而阻止引物的结合,使PCR扩增受到强烈的抑制(PCR Suppression, PS);而较大片段DNA链的两末端之间距离远,难以相互配对而PS效应较小,因此可以消除或减少非特异产物的竞争性扩增而强化目的大片段的特异性扩增。二是在链延伸阶段使用不同幅度(60–72℃)变温的嵌套热交错内循环(nested thermo-interlaced cycling, TIC),以优化具有不同GC含量分布的目标DNA序列的链延伸效率,最终提高扩增效率。这两种因素的结合可以产生明显的对长片段DNA扩增效率和特异性的倍加效应。另外,该研究还开发了一个在线工具calGC(http://skl.scau.edu.cn/calGC/, or http://www.ygliulab.club/calGC/),用于分析目标DNA序列的GC分布特征,并以此自动推荐一个合适的PCR热循环程序。

 


STI PCR工作原理图(A-C)及其在超长DNA片段扩增中的应用(D-I)

  为了比较不同PCR方法对DNA长片段扩增的性能,该研究使用标准引物和抑制PCR引物,并结合常规热循环或嵌套热交错内循环条件进行了四组PCR扩增。结果只有STI PCR可以从水稻、玉米和人类细胞系等基因组中高特异性地扩增出从10 kb以上甚至30 kb以上(最高达38 kb)的各种长度的目标DNA片段。表明抑制PCR和嵌套热交错内循环这2个原理的结合产生了很强的扩增能力和特异性的叠加效应。

  目前,体外DNA合成的主流方法是,以化学合成覆盖目标序列的重叠的寡核苷酸引物,再通过Polymerase Cycling Assembly(PCA)或overlapping PCR法将寡核苷酸引物进行目标DNA模板拼接、再进行常规PCR扩增。但这种方法一次体外合成DNA片段的长度通常限制在约3 kb以内。该研究利用modified PCA(mPCA)和STI PCR高效扩增目标序列,一次体外从头正确的合成达7 kb的重组基因序列。而且,该研究还利用mPCA-STI PCR将4个DNA片段(7.0 kb, 4.3 kb, 7.8 kb和5.3 kb)成功地组装为24.4 kb的连续片段。这些测试表明了STI PCR对大幅提升DNA合成和多片段组装能力的重要作用。

  综上,该研究开发的STI PCR突破了当前PCR方法在扩增DNA片段大小和特异性方面的局限性,极大地提高了超大片段DNA扩增和DNA从头合成及多片段组装的能力,可广泛应用于基因克隆、功能分析、测序和基因组结构变异检测等研究,是一种重要的技术进步。而且,该calGC网站工具也有助于研究人员在日常的分子生物学研究中分析DNA序列的GC含量和分布特征,这些技术将极大地推动分子生物学、合成生物学和生物技术的发展。

  博士后赵哲、团队青年教师谢先荣和刘伟智为该论文的共同第一作者,刘耀光院士和陈乐天教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金创新研究群体项目、广州市科技计划重点项目、广东省基础与应用基础研究重大项目和博士后科学基金面上项目的资助。(文图/生命科学学院)

返回原图
/

 

茜泉,总裁前夫别耍酷,yy神雕侠侣之作恶,对头小冤家txt,腾格尔离婚丧女内幕,绯色官途靠近女市长,强上天子,丁余权,倾世神女之雨神,黑色羽翼葵,娃娃亲珞雨
友情链接:宅男爱福利视频|宅男爱福利|宅男爱福利视频大全  国产a毛片在线播放  免费看成年人视频大全|免费三级现频在线观看|亚洲人成视频在线播放  大香蕉网站|大香蕉|伊人情人综合网  不卡的无码高清的av|日本AV不卡在线观看|不卡的av日本影片在线  香港经典三级|免费在线观看的黄片|a片毛片免费观看|夫妻性生活影片  免费看成年人视频在线观看|成人免费视频|免费看成年人视频大全  欧洲美女多人群交视频|欧洲女人性开放视频|欧美群交|欧美性交电影  夜夜骑视频|夜夜骑在线影院|夜夜骑|夜夜骑网站  久草热久草在线视频|日日草久草网|久草影院|久草在线影院  琪琪色影院-琪琪色原网站-琪琪色原网站影院-琪琪色原网站在线影院  日本一本道高清无码AV-最新高清无码专区-在线观看中文字幕DVD播放  爱人的欲望-夫妻性生活影片-琪琪色影院-久草网  奇米影院人才网|奇米影院招聘网|奇米影院恒信人才网  老司机视频们懂的视频-老司机在线视频-蝌蚪窝一个释放的网站  日本三级|香港三级|三级片网站|韩国三级  日本一本道高清无码AV|最新高清无码专区|在线观看中文字幕DVD播放  成年AV动漫网站-中文字幕乱偷在线-成年AV动漫  欧美av|欧美A片|国产亚洲Av在线|国产a片|国产av小电影在线观看  免费韩国成人影片|韩国三级片大全在线观看|韩国三级电影网站  你懂得电影  免费韩国成人影片|韩国三级片大全在线观看|韩国三级电影网站  亚洲人成视频在线播放|欧美视频毛片在线播放|欧美成人网站  东京热一本道色综合网-一本道在线电影-一本道理在线不卡免费  飘花电影网|飘花电影在线播放|最新高清电影|飘花影院|飘花手机版  第一福利社区|第一福利官方导航|第一福利视频草莓  av大帝|6080理论新电影院|淫荡女神|伊人干狼人色综合  久久电影|不卡影院|九九电影网|第九影院|被窝电影  激情俺去也|俺去也|俺也去网|俺去也老色哥  日本三级|香港三级|三级片网站|韩国三级