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SPR生物传感器研究缺乏3′→5′核酸外切酶活性的DNA聚合酶对DNA的分子识别功能

生物化学与生物物理进展 2005年第12期32卷 1130-1140页

作者：吴蕾黄明辉赵建龙杨梦苏中国科学院上海微系统与信息技术研究所香港城市大学深圳研究院深圳518057 香港城市大学深圳研究院

Taq聚合酶(Taqpol)、失去核酸酶结构域的鼠白血病逆转录酶(MMLVRT-)和人源的聚合酶#(pol$)缺少3′→5′外切核酸酶活性.利用表面等离子激元共振(SPR)生物传感器,研究了Taqpol与引物末端完全匹配和含有1、2、3个错配碱基的DNA模板-引物(T... 详细信息

Taq聚合酶(Taqpol)、失去核酸酶结构域的鼠白血病逆转录酶(MMLVRT-)和人源的聚合酶#(pol$)缺少3′→5′外切核酸酶活性.利用表面等离子激元共振(SPR)生物传感器,研究了Taqpol与引物末端完全匹配和含有1、2、3个错配碱基的DNA模板-引物(T-P)的结合动力学,并分析比较了在“正确”或“错误”dNMP环境中Taqpol和引物末端完全匹配的DNAT-P的结合.实验结果表明,随着引物末端错配碱基逐个增加,Taqpol和DNA的结合亲和力呈下降趋势,说明增强和引物末端完全匹配的DNAT-P的亲和力是Taqpol选择正确配对碱基的途径之一.在“错误”的dNMP环境中,Taqpol与DNAT-P的结合动力学能够用简单的1∶1Langmuir模型进行拟合,但是MMLVRT-与DNAT-P的结合动力学可能存在构象变化.而在“正确”的dNMP环境中,Taqpol或MMLVRT-与DNAT-P的结合符合构象变化模型,而且亲和力常数分别是无dNMP时的20倍和64倍,说明“正确”的dNMP诱导酶(Taqpol或MMLVRT-)-DNA复合物发生构象变化,大大增强了酶-DNA复合物结合的紧密程度.在存在大量dNMP的环境中,pol%与DNAT-P的结合动力学明显与缺乏dNMP时相异,pol&和DNA的亲和力显著增强.

关键词： SPR生物传感器 DNA聚合酶动力学 1:1 Langmuir模型构象变化模型

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