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          上新 | 熱穩(wěn)定、低宿主殘留的RNase HII來咯!

          2023-12-4  閱讀(71)

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          上新 | 熱穩(wěn)定、低宿主殘留的RNase HII來咯!

           


          RNase HII是一種核糖核酸內(nèi)切酶,識別DNA-rN-DNA/DNA雙鏈,在DNA摻入核糖核苷酸的位點進(jìn)行切割,但對單鏈RNA切割活性極低,對dsDNA、ssDNA無切割活性。RNase HII在50°C~75°C間具有活性,在70~75°C具有最佳活性。RNase HII作用時,在單核糖核苷酸殘基處從 5’端進(jìn)行切割,切割后產(chǎn)生一個 5′ 端磷酸基團(tuán)和一個 3′ 端羥基(圖1)。由于RNase HII具有在DNA摻入核糖核苷酸位點進(jìn)行單點切割且對dsDNA、ssDNA無切割活性的特性,RNase HII常用于啟動反應(yīng)(引物激活并延伸)的“開關(guān)",從而實現(xiàn)特異性擴(kuò)增,在RNase HII依賴性PCR(rhPCR)、環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)等應(yīng)用廣泛。

           

          圖1. RNase HII反應(yīng)原理示意圖

           

           

           

          RNase HII應(yīng)用

           
          01

          依賴于Rnase HII的PCR (rhPCR)

           
           
          rhPCR是在常規(guī)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的基礎(chǔ)上增加了Rnase HII和封閉式可切割rhPCR引物,消除了反應(yīng)過程中引物二聚體的形成,極大減少了錯誤擴(kuò)增的出現(xiàn),顯著提升了反應(yīng)的特異性、靈敏度和重復(fù)性,在單核苷酸多態(tài)性(SNP)、基因分型、多靶標(biāo)同時檢測、環(huán)境核酸檢測等方面具有一定的優(yōu)勢。

          rhPCR引物是在高度保守的目標(biāo)寡核苷酸序列區(qū)域內(nèi)插入1段RNA堿基序列,形成DNA-RNA-DNA的堿基序列,并且該引物的3'-末端被化學(xué)基團(tuán)封阻,該引物未切割時無法正常延伸。Rnase HII可以特異性地水解DNA-rN-DNA/DNA雜合鏈中的RNA,但不能水解單鏈或雙鏈DNA或RNA中的磷酸二酯鍵。因此只有當(dāng)封閉引物與靶DNA互補(bǔ)時,Rnase HII才能使DNA-rN-DNA/DNA雜合鏈在RNA堿基的5'-側(cè)發(fā)生裂解,留下具有3'-羥基的DNA寡核苷酸,該3'-羥基DNA寡核苷酸能夠起到引物的作用,從而允許引物延伸。rhPCR利用Rnase HII的特異性作用,實現(xiàn)了對DNA-rN-DNA/DNA雜合鏈的特異水解,從而實現(xiàn)引物的準(zhǔn)確延伸,提升了反應(yīng)的特異性。

           

          圖2. rhPCR原理圖[1]

           

          02

          環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)

           
           
          環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)是一種簡便、快速的基因擴(kuò)增方法,能在等溫條件下,短時間內(nèi)進(jìn)行核酸擴(kuò)增。但由于在常溫配制過程中,DNA聚合酶已經(jīng)開始工作,形成非特異性的錯配,容易產(chǎn)生少量錯配和引物二聚體,這些輕微的污染都會造成假陽性。

          將RNase HII應(yīng)用于LAMP擴(kuò)增體系后,能有效解決LAMP技術(shù)的假陽性問題,為LAMP技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用于臨床診斷。如圖3所示,利用Rnase HII引物激活的LAMP方法(PA-LAMP),當(dāng)引物與靶ssDNA配對時,Rnase HII酶特異性切割引物上的RNA,激活引物,從而允許引物延伸,實現(xiàn)特異性擴(kuò)增,有效減少體系中的假陽性。

           

          圖3. PA-LAMP原理示意圖[2]

           

           

          翌圣RNase HⅡ

           
          翌圣的RNase HII(Cat#14539)來源于深淵熱球菌 (Pyrococcus abyssi, P.a.),由翌圣鎂孚泰生物ZymeEditor™重組表達(dá)而來,無核酸外切酶、切口酶、RNase殘留,低宿主殘留,有效減少體系假陽性。翌圣RNase HII極度耐熱,95°C孵化45 min后,活性幾乎不損失,可與rhPCR各反應(yīng)體系兼容,也適用于LAMP等。

           

           

          部分?jǐn)?shù)據(jù)展示

           
          01

          E. coli基因組DNA殘留< 0.01copies/1 U

           
           
          對不同批次的RNase H II (Cat#14539ES)進(jìn)行E. coli基因組DNA殘留檢測,結(jié)果顯示翌圣RNase H II宿主基因組DNA殘留遠(yuǎn)低于0.01 copies/1 U。

           

          圖4. E. coli基因組DNA殘留檢測

           

          02

          95℃耐熱性測試

           
           

          對RNase H II (Cat#14539ES)進(jìn)行95℃加熱0~45 min后,測試RNase HII的酶活結(jié)果,結(jié)果表明翌圣RNase HII加熱45 min后,酶活幾乎沒有損失。

           

          圖5. 95℃耐熱測試

           

          03

          無核酸外切酶、切口酶、RNase殘留

           
           
          將1 U不同批次的RNase HII分別與相應(yīng)的底物DNA/RNA在37℃孵育4 h,瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果表明,RNase HII無核酸外切酶、切口酶、RNase殘留。

           

          圖6. 核酸外切酶、切口酶、RNase殘留檢測結(jié)果

           

           

           

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          產(chǎn)品名稱

          產(chǎn)品貨號

          rhPCR、LAMP

          RNase HII(2 U/μL)

          14539ES

          rhPCR

          Hieff UNICON® Hotstart E-Taq DNA Polymerase, 5 U/μL

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          Hieff® Bst Plus DNA Polymerase (40 U/μL)

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