吃掉单边留下一把阶梯:亨尼科夫外切核酸酶 III 单向巢式缺失术 - biodays
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吃掉单边留下一把阶梯:亨尼科夫外切核酸酶 III 单向巢式缺失术

1984 年 5月1日 · 外切核酸酶 III(Exo III)、绿豆/S1 核酸酶、恒温水浴锅与定时报警移液定时器

摘要

早期Sanger测序一次只能读出几百碱基;亨尼科夫利用Exo III对不同突出末端的偏好水解,按时间节拍制备出连续的重叠梯带文库。

你知道吗?

把时间变成分子标尺,酶每咬一口,未知的深海就向引物靠近六十个碱基。

在20世纪80年代,虽然双脱氧测序法已经问世,但毛细管电泳尚未诞生,一块变性大胶一次测序的最大极限读长只有300至400个碱基。如果手里有一段长达数千碱基的未知克隆基因,测序引物在读完前几百个碱基后就会撞上茫茫“未知区”,测序陷入彻底停滞。

1984年史蒂文·亨尼科夫利用外切核酸酶III(Exo III)极其刁钻的立体构象识别特性,发明了惊艳学界的“分子切土机”巢式缺失法。Exo III只专一性地从DNA双链的平末端或5'突出端向内逐个啃食3'端核苷酸,但当遇到4个碱基的3'突出端(如PstI或SacI酶切位点)时,酶活口袋发生严重空间位阻,水解被彻底死死卡住!

亨尼科夫在载体多克隆位点分别用两种酶切割,制造出外侧抗性端和内侧敏感端,随后在37°C水浴加入Exo III。伴随着定时器的每分钟嘀嗒声,研究者每隔60秒吸取几微升反应液扔进含有S1核酸酶的冰冷试管中猝灭并剪平单链。伴随时间推移,基因片段被像切香肠一样均一削短,瞬间生成一整套步进重叠的巢式克隆,彻底扫平了超长基因盲测的鸿沟。

来源

paper · Henikoff, S. (1984). Unidirectional digestion with exonuclease III creates targeted breakpoints for DNA sequencing. Gene, 28(3), 351–359.

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1984 年 5月1日
PAPER
BIO-C2-16