引言
通常測定一個與已知序列相鄰的DNA序列是必要的,例如位于編碼DNA的上游和下游兩 側的區域,轉位因子的插入位點以及克隆于Lambda、科期粒或酵母人工染色體載體上 的dna片段末段的未知序列的探針等。這種末端特異探針在Southern Blot或染色體步 查(Chromosome walking)所需的噬菌斑雜交或克隆雜交中都十分有用。
要得到邊側序列的探針一般需要進行一系列費時、費力的工作,首先用內切酶裂解和 用已知邊側序列的探針southern雜交以確定大小適合于克隆的末端片段;這些片段還 要經過凝膠分離、克隆,得到的物質再與已知邊側區域雜交以確定合適的克隆子。要 測定未吞邊側區序列時,通常需要從克隆中進行各種片段的亞克隆。
為避免這些步驟,我們采用擴展的PCR方法,使相鄰邊側區域得以擴增。典型的PCR擴 增使用與互補鏈雜交的寡聚核苷酸引物。引物是定向的,使延伸向內跨過兩個引物之 間的區域。一個引物的DNA合成產物作為另一個引物的模板,進行DNA變性、引物退 火,dna聚合酶管伸反應的多次重復性循環,可使引物規定區域的拷貝數成指數增 加。但用傳統PCR方法得不到緊鄰引物外側的DNA序列,因為寡聚核苷酸所引導的既有 目的DNA又有引物外側區的DNA合成在拷貝過程中只呈線性增長,這種線性增長是因 為,對于每種引物來講,其不能引導DNA反向合成(3"-5").
幾乎是同時,有三個實驗室分別設計出一種方法,使PCR可以擴增邊側區域。該方法 (反向PCR)的基本點是用適當內切酶裂解核心區外分子,使這些酶切片段自身連接形 成環狀分子,從而將邊側區域轉化為內部區域。用與核心區末端同源的引物,但其 3"端趄向未知區域,可以進步用pcr擴增環中的未知區域,該方法如圖1所示。
反向PCR程序
Ochman等。在一些實驗中,為產生對反向 PCR大小適當的DNA片段需要兩種內切酶,但這樣所產生的片段末端則不適于連接,環 化前需用Klenow或噬菌體T4DNA聚合酶修理(鈍化)。連接前,需用酚或熱變性使內切 酶失活。在我們實驗中,不必裂解環狀分子核心區也可得到有效的PCR擴增。(這顯然 不同于Silver和Keerikatter[7]的實驗結果,他們報道在核心裂解使模板線性化后, PCR擴增率增加100倍,但Triglia[5]等則發現裂解環狀分子與加熱引起隨機缺口效果 相同)。
聚合酶鏈反應條件與經典所用的相同,例如,94℃-30秒變性,58℃-30秒引物退火, Taq聚合酶70℃延伸3分鐘,進行30個循環。可改變PCR條件以生產特異產物。將反向 PCR用于測序時,與核心區末端后部結合的擴增引物更為有用,它使測序引物擴增部 分的核心序列與未知邊側序列間的接點更近,減少了擴增引物的干擾。