体外PCR 扩增和体内DNA 复制.ppt

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1、体外PCR扩增和体内DNA复制by汪欢，汪晨夕&张泽彧体外PCR扩增和体内DNA复制是获得复制DNA的2种途径，它们都依据半保留复制的原理，但因其操作的环境不同，所要求的条件和具体的过程又有所不同。PCR扩增和DNA复制条件的比较模板两者都以DNA单链为模板。PCR以一段目的DNA片段作模板，体内DNA复制以整个DNA分子作模板。酶体内DNA复制是边解旋边复制，需要DNA解旋酶；延伸需要DNA聚合酶；冈崎片段的连接需要DNA连接酶；引物的合成需要RNA聚合酶。而PCR扩增引物是体外合成，不需要RNA聚合酶；双链DNA利用高温变性解为两条单链，不需要DNA解旋酶；在扩增过程中没有出

2、现冈崎片段，也就不需DNA连接酶，只需要Taq酶（一种热稳定的DNA聚合酶）。PCR扩增和DNA复制条件的比较原料都以4种脱氧核苷酸为原料。能量体内DNA的复制过程中，解旋酶将DNA双链解成单链需要ATP提供能量。而体外DNA的扩增是通过提高温度使双链解成单链，不需要ATP提供。引物PCR扩增需要在体外根据需要扩增的目的DNA各设计一条单链DNA片段作上游和下游引物；而体内DNA复制却有所不同，由RNA聚合酶在DNA的模板上合成一段RNA引物。PCR扩增和DNA复制过程的比较1.两者都遵循碱基互补配对原则PCR扩增和DNA复制过程的比较2.两者都遵循半保留复制PCR扩增和DNA复

3、制过程的比较3.模板DNA经加热至90～95℃左右一定时间后，使模板DNA双链成为单链。而体内DNA复制的解链需要单链DNA结合蛋白（ssbDNA蛋白）、DNA解链酶（DNAhelicase）等的参与。4.体内DNA的复制是边解旋边复制，且是半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为前导链（leadingstrand)。而以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的，这条链被称为随从链（l

4、aggingstrand)。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段（Okazakifragment)。由DNA连接酶将冈崎片段连起来。PCR扩增中2条单链完全解开，分别同时以5′－3′方向连续合成。