Nat. Biotechnol.│源自细菌噬菌体的λ核酸外切酶和5’-磷酸化导向DNA实现不依赖PAM双链核酸的靶向

文章预览

摘要 ： 对双链核酸的序列特异性识别对于分子诊断和原位成像至关重要。成簇规律间隔短回文重复序列（ CRISPR ）和 Cas 系统依赖于与原间隔短回文重复序列相邻的基序（ PAM ）依赖的双链 DNA （ dsDNA ）识别，这限制了可靶向序列的范围，并导致了非靶标效应。通过单分子荧光共振能量转移分析，作者发现了噬菌体 λ 外切酶（ λExo ）的酶活性。作者展示了 5'- 磷酸化的单链 DNA （ pDNA ）可与 dsDNA 和 DNA-RNA 双链上的互补区域结合，而无需类似 PAM 的基序存在。结合后， λExo-pDNA 系统在 Mg 2+ 存在下催化将 pDNA 消化成核苷酸。这一过程对 pDNA 结合区域的错配非常敏感，从而在各种应用中实现了卓越的序列特异性和减少了非靶标效应。不需要特定基序如 PAM 序列，大大拓宽了靶标范围。作者证明了 λExo-pDNA 系统是分子诊断、 DNA 计算和基因成像应用的多功能 ………………………………