核酸的人工合成
核酸的人工合成是指以核苷或单核苷酸为原料用化学或酶促的方法来进行的具有特定顺序的寡核苷酸或天然核酸大分子的合成。由于核酸是组成生命的基本物质之一,因此,通过人工合成核酸的方法从分子水平上来认识和了解生命的本质以及研究生命活动的规律自然也具有十分重要的意义。
1955年,Michelson和Todd 第一个用化学合成的方法合成了二脱氧胸苷-磷酸(TpT)。同年,Heppel等人则利用牛胰核糖核酸酶水解RNA的逆反应,由嘧啶核苷2′,3′-环磷酸(如C>P)同核苷或核苷酸的5′羟基反应得到核糖二核苷酸。从此,开创了人工合成核酸的历史。
核酸大分子的人工合成有两种方法。一种是化学合成方法,即用纯有机化学的方法来进行的合成。另一种是酶促合成,即用酶为催化剂来进行的合成。这也是人们利用和模仿生物体内反应的一个成就。在生物体内,核酸的合成都是通过酶的催化来实现的。化学合成和酶促合成两者各有长短,但又可以互相补充。因此,一般都采用化学与酶促相结合的方法,即用有机合成方法提供尽可能合适长度的寡核苷酸片段,然后再用酶促反应将化学合成的片段连接成长链分子。在整个核酸合成发展过程中的许多重大成果几乎都是采用这个方法取得的。