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Ang Chem Int Ed:科学家首次实现利用链接化学技术合成DNA分子

  1. DNA
  2. 五碳糖分子
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  4. 磷酸基
  5. 链接化学

来源:生物谷 2014-02-12 23:30

近日,来自南安普顿大学的研究人员通过研究首次揭示,链接化学或许可以用于对人类活细胞内的DNA进行装配,链接化学(Click Chemistry)是继组合化学之后又一给传统有机合成化学带来重大革新的合成技术,相关研究刊登于国际杂志Angewandte Chemie International Edition上,该项研究为利用纯粹的化学方法进行基因合成提供了一条新的道路。

2014年2月13日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自南安普顿大学的研究人员通过研究首次揭示,链接化学或许可以用于对人类活细胞内的DNA进行装配,链接化学(Click Chemistry)是继组合化学之后又一给传统有机合成化学带来重大革新的合成技术,相关研究刊登于国际杂志Angewandte Chemie International Edition上,该项研究为利用纯粹的化学方法进行基因合成提供了一条新的道路。

Jeremy Blaydes教授表示,人类细胞可以沿着DNA链准确阅读DNA的信息,本文中我们利用链接化学通过连接寡核苷酸分子合成了新型的人工DNA分子;这种链接化学技术效率较高,而且其相比传统的装配DNA的方法具有较多优势(传统方法是利用DNA合成、PCR扩增以及连接酶相结合的方式来装配DNA)。

Tavassoli博士表示,DNA骨架是由许多的五碳糖分子和磷酸基组成,其可以利用磷酸二酯键将核苷酸分子连接“缝合”,链接化学的技术可以利用叠氮化铜催化炔环加成反应来高效快速地将修饰好的DNA分子进行缝合连接,这项研究就可以帮助研究者替换掉原先利用酶类方法来合成DNA,这无疑是DNA合成技术领域的又一次飞跃。

最后,来自斯克里普斯研究所的研究者Barry Sharpless表示,这是合成领域的又一次突破,未来我们或许就可以利用化学技术来操纵自然并且改变万物的属性了。(生物谷Bioon.com)

Transcription of Click-Linked DNA in Human Cells†

Dr. Charles N. Birts2,‡, Dr. A. Pia Sanzone1,‡, Dr. Afaf H. El-Sagheer3,4, Dr. Jeremy P. Blaydes2, Prof. Tom Brown4, Dr. Ali Tavassoli1,2,*

Click DNA ligation promises an alternative to the current enzymatic approaches for DNA assembly, with the ultimate goal of using efficient chemical reactions for the total chemical synthesis and assembly of genes and genomes. Such an approach would enable the incorporation of various chemically modified bases throughout long stretches of DNA, a feat not possible with current polymerase-based methods. An unequivocal requirement for this approach is the biocompatibility of the resulting triazole-linked DNA. The correct function of this unnatural DNA linker in human cells is demonstrated here by using a click-linked gene encoding the fluorescent protein mCherry. Reverse transcription of mRNA isolated from these cells and subsequent sequencing of the mCherry cDNA shows error-free transcription. Nucleotide excision repair (NER) is shown to not play a role in the observed biocompatibility by using a NER-deficient human cell line. This is the first example of a non-natural DNA linker being functional in a eukaryotic cell.

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