- 定量研究的方法及特征是什么 40
- 本科论文包括致谢内容要检测吗 40
- 为什么有的大专会没有毕业论文呢 51
- 寻找广州SCI论文润色服务的建议 38
- 审稿快录用快的机器学习SCI4区 45
- 交通专业相关的国际sci核心期刊 64
- cip书号被视为国内还是国外? 46
- 代写代发表论文可靠吗? 35
- 如何投递EI期刊? 88
- 研究生自己发SCI论文研需要具备 56
- 如何写SCI论文的一些基本的写作 56
- 缩小机动车盲区设备如何申请实用新 53
- 常见的学术会议点评内容有哪些? 36
- 论文查重会显示的4个问题 56
- 生命学院钟毅课题组揭示奖赏记忆消 54
- 中国医药教育协会 1419
- 中国金属学会分析测试分会 20401
- 沈阳航空航天大学 7402
- 富丽华大酒店 17393
- BIT Group Global 1402
- 于6个中文字符 17437
- WILL 23387
- 厦门大学公共事务学院 20401
- 浙江大学管理学院 22416
- UBM China 20389
- 中国环境科学学会 23401
- IRnet 7382
- 中国生物化学与分子生物学会糖复合 17384
- 石家庄经济学院 17413
- 湖北经济学院 22404
- 国际工学技术出版协会 23402
- 中国光电产业平台 7395
- 教育部教学仪器研究所 20419
- 东北电力大学 17380
- 哈尔滨工业大学 1388
清华大学生命学院魏迪明合作开发基于同源重组的方法组装DNA片段和纳米结构
2024/04/11
同源重组(Homologous recombination)是一种在进化上十分保守的DNA修复途径,用于保护基因组的稳定性。在分子克隆领域,同源重组长期以来一直被应用于在体内和体外组装多个DNA双链片段。其中许多组装方案的可行性依赖于多种类型的酶活性,例如目前应用十分广泛的分子克隆方法Gibsonassembly,就利用了DNA外切酶、DNA聚合酶和DNA连接酶这三种酶活性。在分子克隆中,利用酶产生具有互补序列的单链DNA片段对于DNA双链片段的组装是必不可少的,而DNA纳米结构的自组装也依赖于单链DNA片段的碱基互补配对。
运用这种思路,研究团队报道了一种酶促组装具有重叠片段的DNA高级结构和双链片段的方法。研究的设计引入了一种具有3’至5’外切酶活性的DNA聚合酶(Q5 DNA聚合酶)来产生单链DNA粘末端,以实现特定的粘末端互补配对。通过精心的序列设计,Q5 DNA聚合酶的外切酶活性可以在只存在dTTP(不含有dATP、dCTP和dGTP)的情况下,消化预定序列3’末端只含有A,C和G核苷酸的部分。当酶作用到T核苷酸的位点时,由于体系中dTTP的存在,聚合酶活性会发挥作用,与外切酶活性进行一场“拔河”拉锯,从而使得消化作用被终止在特定位点。
图1.Q5 DNA聚合酶的聚合酶活性(左)和外切酶活性(右)的“拔河”拉锯
利用这种同一个酶中不同类型酶活性的对抗,研究实现了DNA纳米结构的自环化、同源多聚体以及包括二聚体、三聚体和四聚体在内的多种异源多聚体,复杂度最高达到了25个单元的一次性组装。研究还将此方法改进并应用回分子克隆领域,实现了“单一酶,一锅法”的体外DNA双链片段组装。
图2.DNA纳米结构和双链片段的组装原理
相关研究成果由清华大学生命科学学院魏迪明分子设计课题组(MADlab)和中国科学技术大学生命科学与医学部方芳课题组合作完成,论文题目为“具有重叠序列的DNA纳米结构和双链片段的酶促组装”(Enzymatic assembly of DNA nanostructures and fragments with sequence overlaps),于4月17日在线发表于《美国化学学会志》(Journal of the American Chemical Society)。
清华大学生命科学学院2020级博士生陈蓉为本文第一作者,清华大学生命科学学院魏迪明副教授和中国科学技术大学生命科学和医学部方芳教授为本文的共同通讯作者,清华大学生命科学学院已毕业的2018级本科生任洁灵和医学院医学实验班2018级本科生杨雨帆在清华大学生命科学学院本科生课程“核酸纳米结构的分子设计”中主导自主课程项目而为此研究作出了最初的探索。该研究得到科技部、国家自然科学基金委、清华-北大生命科学联合中心、清华大学春风基金、中国科学技术大学校创新团队培育项目、中国科学技术大学校青年创新重点基金项目等的资助。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
北京大学物理学院付恩刚课题组在《自然·材料》上报道核材料领域与辐照效应领域的突破性进展
北京大学第三医院马潞林课题组在International Journal of Surgery发文阐述机器人辅助肾癌合并下腔静脉癌栓手术新策略
清华大学航院张兴、马维刚课题组在离子热电转换研究中取得重要进展
清华大学朱听教授团队在镜像T7 RNA聚合酶研究领域取得新进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024能源电力、制造系统与自动化工程国际会议(EPSMA 2024)(2024-5-22)
2024年人工智能与计算机工程国际学术会议(ICAICE 2024)(2024-6-26)
2024区域经济发展、城市规划与建设国际会议(REDUPD 2024)(2024-6-26)
2024计算机图形学、图像处理与模式识别国际会议(ICGIPR 2024)(2024-6-28)
2024先进机械电子工程与工业信息学国际会议(AMEI 2024)(2024-5-22)
2024年社会科学、公共服务与人文艺术国际会议(SPSHA 2024)(2024-6-22)
2024年计算机技术与机械电气工程国际学术会议(ICCTMEE 2024)(2024-5-29)
2024年地质工程,测量与勘测技术国际会议(GESST 2024)(2024-6-20)
2024年航空航天机械工程国际会议(CoMEA 2024)(2024-5-24)
2024年教育、健康与人文发展国际会议(ICEHHD 2024)(2024-7-27)