dna是怎么合成的？

Question

如题所述

Answer 1

DNA在体内通过半保留复制的方式不断合成新的DNA链。在体外人工基因合成无需模板，不受基因来源限制也可以进行DNA合成。人工基因合成的方法是基于亚磷酰胺的DNA合成法，也是今天Oligo自动化生产所采用的主要方法。该方法包括（1）去保护。酸催化去除DMT（二甲氧基三苯基甲基）基团，以便下一轮碱基（dA、dC、dG和dT）添加。（2）碱基偶联。将含有DMT保护基团护的亚磷酰胺通过四唑活化剂加到未保护的5′ OH末端。（3）加帽。将游离的5′ OH乙酰化，以防止进一步的链延伸所造成的单碱基缺失。（4）氧化。通过碘液将磷酸三酯氧化为磷酸盐，进入一个反应循环。由于随着链延长所带来的化学反应效率、合成纯度以及产率的下降，目前该方法合成的Oligo长度一般不超过200个核苷酸（nt）。随后，通过人工进行PCR片段扩增和组装合成基因。

Answer 2

1.
底物：dATP、dTTP、dCTP、dGTP
2.
模板：解开成单链的DNA母链
3.
引物：用于提供3'端的羟基，供DNA聚合酶识别，使dNTP可以继续结合,在DNA的生物合成中一般引物为RNA。
4.
酶：拓扑异构酶（用于解开DNA超螺旋），DNA解旋酶(也称dnaB蛋白，解开DNA双螺旋用于复制）,引物酶(用于合成一小段RNA作为DNA合成的起始引物），DNA聚合酶III（用于DNA链的延伸),DNA聚合酶I（用于切除冈崎片段中的RNA引物，并以前一片段的3'端羟基继续合成DNA），DNA链接酶（用于链接DNA之间的磷酸二酯键）。
5.
蛋白因子：dnaA蛋白（用于识别复制起点9bp重复序列，DNA在其周围缠绕，并促使DNA双链在13bp重复序列区解开），单链结合蛋白（SSB,与单链DNA结合形成复制叉），复制因子X(n蛋白），复制因子Y(n'蛋白），n"蛋白，i蛋白，蛋白和dnaC（这五种蛋白与dnaB蛋白和引物酶组装成引发体）。
由于DNA的半不连续复制，使得在每次的复制过程中都会因为在切除末端的RNA引物后，由于缺少3'端羟基会缺失一小段DNA，为保证DNA的完整性，生物体内的一种逆转录酶端粒酶会以其中的RNA为模板，逆转录出重复的DNA序列用于维持DNA的稳定。