提到DNA連接酶,大家第一反應都是T4 DNA連接酶(參見探秘T4連接酶:基因的“分子縫合針”)。但其實DNA連接酶還有很多類型,分別針對不同的DNA模板,發揮不同的作用。今天,我們就來了解另一種重要的DNA連接酶——高保真Taq DNA連接酶。
Taq DNA連接酶來源于嗜熱菌,以NAD為輔助因子,主要功能是連接DNA雙鏈上切刻(nicking)缺口,而不是雙鏈之間的缺口,因此Taq DNA連接酶不是T4 DNA連接酶的替代品。Taq DNA連接酶要求切刻兩側的兩條DNA鏈與互補靶DNA鏈完全配對,且切刻缺口上不能有缺失的堿基。連接產物可以通過毛細管電泳、熒光定量PCR或高通量測序等手段來進行分析。Taq DNA連接酶尤其適用于依賴于缺刻連接的分子診斷反應,例如連接酶檢測反應(LDR)、多重連接依賴式探針擴增(MLPA)等。
但是,普通Taq DNA連接酶的保真度有限。當缺口處存在錯配的情況下,普通Taq DNA連接酶的連接效率仍然偏高,容易出現假陽性結果。為了解決這個問題,愚公生物通過突變改造,獲得了高保真的HiFi Taq DNA Ligase,大幅降低了錯配的連接率。
每行為不同的單鏈底物,每列為缺口連接處序列不同的探針。分別用HiFi Taq DNA Ligase和普通Taq DNA Ligase在55℃下反應30 min后檢測連接產物。結果表明,當連接處存在錯配時,HiFi Taq DNA Ligase的連接效率顯著低于普通Taq DNA Ligase,表明HiFi Taq DNA Ligase的保真度更高。
與進口高保真Taq DNA連接酶相比,愚公HiFi Taq DNA Ligase的保真度也不遑多讓。采用類似的方法檢測,愚公HiFi Taq DNA Ligase在大多數錯配位點上的表現都優于進口產品。
多重連接依賴式探針擴增(Multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA)是2002年出現的一種中通量的分子診斷技術,可以同時檢測數十個基因組DNA位點的拷貝數目變化(CNV)或單核苷酸多態性(SNP),其檢測尺度可以從單堿基到整條染色體,還可以用于檢測DNA甲基化。因此,MLPA被廣泛應用于遺傳學研究和臨床診斷領域,其中的核心工具酶就是高保真DNA連接酶。
有客戶詳細對比了多種高保真Taq DNA連接酶在MLPA檢測中的實際表現,愚公HiFi Taq DNA Ligase的綜合性能顯著優于某進口產品。