Мутагенез

Неспецифический (случайный) мутагенез - обычный подход для направленной эволюции белков и для анализа функционально-структурных отношений белка. В отличие от сайт-направленного подхода, неспецифический мутагенез является перспективным инструментом для идентификации полезных мутаций без предварительной структурной и функциональной информации о белке. Случайным образом внедренные мутации ДНК такие, как замена нуклеотидов (замещение), вставка или делеция одного или нескольких нуклеотидов приводит к изменению аминокислотной последовательности, таким образом генерируя белки с измененными характеристиками - например, увеличенной или уменьшенной активностью.

Вы можете также ознакомиться с разделом: Наборы для неспецифического мутагенеза

Мощным инструментом для неспецифического мутагенеза является ПЦР со включением мутагенных нуклеотидных аналогов в ДНК фрагменты^[1-7]. Мутагенный потенциал этих нуклеотидных аналогов зависит от их измененной способности связывания с нуклеотидными основаниями, которые ведут к образованию нескольких мутаций во множественных раундах ПЦР (Таб. 1). Элиминация модифицированных аналогов достигается второй ПЦР в присутствии только четырех натуральных dNTP, оставляя высокомутантный ДНК, готовый для дальнейшего исследования.

Taq: Thermus aquaticus; транзиция: замена пурина на пурин (A ↔ G) или пиримидина на пиримидин (C ↔ T); трансверсия: замена пурина на пиримидин или наоборот(C/T ↔ A/G).

Нуклеотид	Метод внедрения	Основной тип мутации	Первоочередно индуцируемые мутации	Ссылка
8-Oxo-dGTP	ПЦР (Taq Pol)	Трансверсия	A:T → C:G и T:A → G:C	[1]
	Сочетание подверженной ошибкам ПЦР(Mn2+) и ПЦР (Taq Pol) with 8-Oxo-dGTP	Трансверсия Транзиция	A:T → T:A и A:T → C:G A:T → G:C и G:C → A:T	[2]
dPTP	ПЦР (Taq Pol)	Транзиция	A:T → G:C и G:C → A:T	[1]
8-Oxo-dGTP & dPTP	ПЦР (Taq Pol)	Трансверсия Транзиция	Смесь мутаций, индуцированных одиночным нуклеотидом	[1,3]
5Br-dUTP	ПЦР (Taq Pol)	Трансверсия Транзиция	A:T → G:C T:A → C:G	[4]
2OH-dATP	ПЦР (Taq Pol)	Трансверсия Транзиция	A:T → C:G и G:C → T:A A:T → G:C	[5]
dITP	ПЦР (Taq Pol)	Транзиция	A:T → G:C и G:C → A:T	[6,7,8]

ДНК