一种快速精确测定Tth DNA聚合酶活性的方法
2021-06-23陈晓雨张建张新亚唐雨婷邵钰晨罗志丹卢辰
陈晓雨 张建 张新亚 唐雨婷 邵钰晨 罗志丹 卢辰
(1.江苏海洋大学江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室,连云港 222005;2.江苏省海洋资源开发研究院(连云港),连云港 222005)
Tth DNA聚合酶是一种从嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)分离得到的耐热DNA聚合酶[1]。与同样来源于栖热菌属的Taq DNA聚合酶不同,在仅有Mg2+存在时,Tth DNA聚合酶表现出一般的DNA聚合酶活性;但还有Mn2+存在条件下,该酶同时具有耐高温逆转录酶活性和DNA聚合酶的活性[2]。因此自1990年发现Tth DNA聚合酶后,研究者很快将其尝试用于丙型肝炎、流感病毒等RNA病毒的逆转录-荧光定量PCR检测[3-5]。更重要的是,Tth DNA聚合酶对于血液、肌肉等生物组织中含有的PCR抑制成分具有较强的耐受性[6-7],十分适合用于粗样本快速检测[8]。然而,野生型Tth DNA聚合酶存在比活力低[9-10]、热稳定性不如Taq DNA聚合酶[11]、Mn2+影响PCR扩增保真性[12]等缺陷,阻碍了其广泛应用。
近年来,随着蛋白质工程技术的发展,研究者开始重新审视Tth DNA聚合酶的改造和应用[13-15]。在此过程中,如何快速准确测定Tth DNA聚合酶的活性,是准确评估蛋白质改造和生产工艺优化效果的前提。目前测定DNA聚合酶活力的方法主要有:(1)同位素标记法,利用同位素3H标记的dNTP,把30分钟内在最适反应温度下将10 nmol dNTP掺入酸不溶物所需的酶量定义为1个活力单位(U),该方法最为准确,也是国内外主流厂商约定俗成的DNA聚合酶活力定义标准。但受限于同位素操作资质与放射性防护条件,很难在普通实验室实现。(2)琼脂糖凝胶电泳或荧光定量PCR法,使用已标定酶活的对照品与样品扩增同样的模板,通过比较产物凝胶电泳条带亮度或荧光定量PCR的Ct值来计算样品活性相对于对照品的倍数。……
