dna聚合酶对比（干货高保真DNA聚合酶究竟有哪些魔力呢）

作用原理

高保真DNA聚合酶含有聚合中心和酶切中心[1]，聚合中心具有5’-3’聚合酶活性，负责聚合作用；酶切中心具有3’-5’外切酶活性（也称校对活性），负责将不配对的核苷酸予以切除。

在PCR扩增过程中，当引物与模板完全互补后，进入聚合中心，在聚合酶活性作用下，游离的脱氧核苷酸通过互补配对原则，依次结合到引物的3’端，新链DNA从5’到3’进行延伸（图1-a）；当引物末端结合的核苷酸与模板不配对时（图1-b），错配的核苷酸会翘起，新链DNA无法继续向前延伸，进而进入酶切中心，在外切酶活性作用下，错配的核苷酸会被切除（图1-c）；切除后此位点会重新结合正确的核苷酸，新链DNA又能继续从5’到3’进行延伸（图1-d），最终使新链DNA能够进行精准复制[1-2]。

图1. 高保真DNA聚合酶工作原理示意图[1-2]

应用方向

基因功能研究

案例：研究表明A基因可能参与拟南芥中花青素的代谢，为了验证这一假设，要先将A基因从拟南芥中扩增出来，构建到过表达或抑制表达载体上，通过农杆菌介导法转入拟南芥中，使A基因在拟南芥体内过表达或抑制表达，最后通过形态指标、生理指标及基因表达水平等来判定这一假设是否成立。

基因测序

案例：若想探究拟南芥中B蛋白家族中不同基因的异同点，需要先将B蛋白家族中的所有基因从拟南芥中扩增出来，得到这些基因的碱基序列，然后通过生物信息学分析来初步分析它们的异同点。

以上研究均需借助PCR技术将目的基因从物种中精准扩增出来，如果扩增出的基因序列出现突变，那么后续分析都会不准确；为了保证目的基因的精准扩增，我们在PCR扩增过程中就需要使用高保真DNA聚合酶。

此外，高保真DNA聚合酶也可以用于基因型鉴定。

答疑剧场

参考文献:

[1] 黎景光. DNA聚合酶高保真原理应用于SNP检测的研究[D]. 暨南大学, 2006.

[2] Steitz TA. DNA polymerases: structural diversity and common mechanisms. J Biol Chem, 1999, 274(25): 17395–17398.