核酸分子探针nucleic acid molecularprobe用放射性同位素或荧光物质标记的特异DNA或RNA分子,通过分子杂交技术检测与之互补的核苷酸顺序的技术。核酸分子探针的制备方法有以下几种: 缺口移位标记 DNA水解酶I能够使双链DNA分子产生缺口。DNA聚合酶能将缺口从5′→3′方向扩大,同时将5′端的核苷酸切除,此酶还同时具有5′→3′聚合功能,在有4种单核苷酸(dNTP)的反应系统中将切去的核苷酸补上。缺口沿着DNA的另一条链位移,同时有放射性的核苷酸就会掺入DNA分子中,成为有高比放性的DNA探针。一般单核苷酸标记的掺入量30%,比放性可达108cpm/μg DNA。 T4DNA聚合酶标记 T4 DNA聚合酶有核酸外切酶作用,在没有dNTP的条件下,从3′→5′切除核苷酸。在有dNTP存在时该酶有聚合活性。因此只需在切除的核苷酸达到一定长度时加入dNTP (包括含有同位素标记的dNTP)T4 DNA聚合酶就会以单链DNA为模板进行合成。 随机引物DNA标记 双链DNA加热变性后,加入六核苷酸片段的随机顺序作为引物,在大肠杆菌DNA聚合酶的作用下就可合成双链DNA分子。在含有同位素标记的核苷酸存在时,新合成的一条链可带有标记。 人工合成寡核苷酸片段 已知某蛋白质中的氨基酸顺序,根据密码子知识,人工合成对应的寡核苷酸片段。合成时加入α-32P-dNTP。合成后的寡核苷酸片段可用作探针,可从基因文库或cDNA库中,钓取对应的基因。 末端标记 T4多聚核苷酸激酶能催化γ-dNTP的γ磷转移至DNA或RNA5′ -OH末端的反应。因此常用γ-32P-dNTP标记DNA或RNA。为了增高比放性,可将DNA或RNA大分子水解成适当长度的片段,以便有较多的末端被标记。 化学标记 DNA在pH5的含放射性碘(125I)的水溶液中加热或在三氯化铊(TlCl3)催化下可被碘化。碘原子通过形成5-碘胞嘧啶,以稳定的共价键掺入DNA分子中。碘与胸腺嘧啶和腺嘌呤不反应,与鸟嘌呤有微弱的反应。碘化后的DNA分子性质 (如转化、复性等)不改变。DNA单链的95%以上的胞嘧啶可被碘化。此法也可用于标记RNA,只不过有少量的5-碘尿嘧啶和大量的尿嘧啶水化物形成。反应条件与单链DNA相似,只是pH在中性为宜,以避免腺嘌呤和RNA链的断裂。 生物素标记 核酸探针除可用同位素标记外,还可用生物素标记。带有生物素的尿嘧啶 (生物素-dUTP)能掺入到核酸分子中。探针杂交后形成的杂种分子与链抗生素蛋白-生物素-辣根过氧化物酶复合物作用产生绿色荧光,很易检测。 核酸分子探针广泛用于分子遗传学研究。如索森和诺森杂交技术是筛选和分离基因的重要方法 (见核酸分子杂交)。上述方法中以缺口移位标记法最为常用。末端标记法和化学标记法更适用于RNA。由于生物素标记无放射性污染,又无半衰期限制,操作简便、价格便宜,所以应用广泛。 核酸分子探针nucleic acid molecular probe用放射性同位素或荧光物质标记核酸(DNA或RNA)分子,通过核酸分子杂交技术检测与之互补的核苷酸顺序的技术。核酸分子探针广泛用于分子遗传学研究,如索森和诺森杂交技术(见“索森印迹法”和“诺森印迹法”)是筛选和分离基因的重要方法。 |