dNTP는 PCR에서 사용되는 패턴화된 리보뉴클레오타이드 삼인산을 의미하며, 성장하는 DNA 가닥을 증폭할 수 있습니다. 즉, PCR에서 dNTP는 수소 결합을 통해 상보적인 DNA 가닥과 결합하고, 성장하는 DNA 가닥은 Taq DNA 중합효소의 도움으로 확장됩니다. PCR에서 dNTP의 구체적인 용도는 무엇입니까? 고순도 dNTP에 필요한 특성은 무엇입니까?

1. dNTP는 무엇인가요?
2. PCR에서 dNTP의 농도는 얼마입니까?
3. 고순도 dNTP에 필요한 특성은 무엇입니까?
4. 관련 제품 및 성과

1. dNTP는 무엇인가요?

데옥시뉴클레오시드 삼인산(dNTP)은 리보스, 염기, 인산으로 구성된 뉴클레오티드 사슬인 데옥시리보스를 포함하는 뉴클레오시드 삼인산입니다. dNTP는 핵산 분자의 필수적인 구성 요소이며, 따라서 새로운 증폭 DNA가 이것 없이는 생성될 수 없기 때문에 PCR 혼합물의 필수 구성 요소입니다. DNA 서열을 구성하는 4개의 개별 데옥시뉴클레오티드에는 데옥시아데노신 삼인산(dATP), 데옥시티미딘 삼인산(dTTP), 데옥시시티딘 삼인산(dCTP), 데옥시구아노신 삼인산(dGTP)이 포함됩니다. 또한 dNTP의 품질은 PCR, cDNA 합성, qPCR, 시퀀싱, 클로닝, DNA 라벨링과 같은 많은 절차의 성공에도 중요합니다.

dNTP 또는 데옥시뉴클레오타이드 삼인산에는 아데닌(dATP), 시토신(dCTP), 구아닌(dGTP), 티민(dTTP)의 네 가지 유형이 있으며, 각각 다른 DNA 염기를 사용합니다. 확장 단계에서 dNTP를 사용하면 빌딩 블록처럼 DNA에 들어가 두 배로 만들 준비가 된 단일 염기가 제공됩니다. 이 기술의 목적은 새로운 DNA를 합성하는 것이므로 dNTP는 한 면의 템플릿을 사용하여 "압축이 풀린" 가닥에 뉴클레오타이드를 제공합니다. 이렇게 하면 단일 DNA 가닥이 두 가닥으로 바뀌고 최종 보류 단계까지 시약이 존재하는 한 기하급수적으로 계속될 수 있습니다.

2. PCR에서 dNTP의 농도는 얼마입니까?

PCR은 관심 있는 DNA 단편의 여러 사본을 생성하여 겔 전기영동으로 시각화할 수 있도록 수행하는 시험관 내 DNA 합성 기술입니다. PCR의 목적은 DNA 시퀀싱 또는 DNA 마이크로어레이의 다양한 다운스트림 응용 프로그램을 위해 많은 수의 DNA 사본을 만드는 것입니다. 구성 요소에는 DNA 템플릿, 프라이머, 버퍼 및 Taq DNA 중합효소 dNTP가 포함됩니다. PCR의 메커니즘을 이해하려면 사용된 구성 요소의 중요성과 원리를 이해해야 합니다. dNTP는 PCR의 핵심 구성 요소 중 하나입니다. PCR에서 dNTP의 기능은 Taq DNA 중합효소의 도움으로 성장하는 DNA 가닥을 증폭하고 수소 결합을 통해 상보적 DNA 가닥과 결합하는 것입니다.

PCR 과정은 세 가지 온도 의존적 ​​단계, 즉 변성, 어닐링, 연장으로 나뉩니다. 변성 단계에서 이중 가닥 DNA는 단일 가닥 DNA로 변성됩니다. 어닐링 단계에서 프라이머는 상보적 서열의 정확한 위치에 결합하고 연장 단계에서 Taq DNA 중합효소는 성장하는 DNA 가닥에 dNTP를 추가합니다. 가닥이 열리고 프라이머가 단일 가닥 DNA에 결합하면 Taq DNA 중합효소가 촉매 활동을 시작합니다. 다음 단계에서 dNTP가 추가되기 시작하는데, 이는 정확한 상보적 뉴클레오타이드가 존재하는 경우 덜 친화력으로 P-DNA 복합체에 결합합니다. Taq DNA 중합효소가 유지된 직후 상보적 염기와 dNTP 간의 수소 결합 상호 작용이 발생합니다. 여기서는 처음에 전체 뉴클레오타이드가 아니라 dNTP의 염기(질소 염기)가 결합 여부를 결정합니다. 첫째, 템플릿 ssDNA에서 상보적 염기(T에 대한 A, C에 대한 G)를 찾으면 두 염기 사이에 수소 결합을 형성합니다. C와 G 사이에 세 개의 수소 결합과 A와 T 사이에 두 개의 수소 결합이 만들어집니다. 수소 결합이 형성되면 Taq DNA 중합효소는 인산디에스테르 결합을 형성하여 성장하는 DNA 가닥에 dNTP가 통합되는 것을 준수합니다. 이제 인산디에스테르 결합이 형성된 후 Taq DNA 중합효소는 한 단계 더 나아가 새로운 dNTP를 추가합니다. 프라이머의 3'OH와 dNTP의 5'P 사이에 인산디에스테르 결합이 형성됩니다. 수소 결합 후 Taq DNA 중합효소는 dNTP의 삼인산에서 감마 및 베타 인산을 제거하여 반응을 촉매합니다. 반응이 완료되면 두 개의 피로인산(PPi)이 방출됩니다. 그러나 PCR 반응에서 dNTP와 Taq 중합효소 상호 작용의 정확한 동역학은 알려지지 않았습니다.

이러한 네 가지 뉴클레오타이드는 일반적으로 최적의 염기 혼입을 위해 등몰량으로 PCR 반응에 첨가됩니다. 그러나 PCR에 의한 무작위 돌연변이와 같은 특정 상황에서는 교정이 불가능한 DNA 중합효소에 의한 더 높은 수준의 오혼입을 촉진하기 위해 의도적으로 불균형한 dNTP 농도가 공급됩니다. 최소 dNTP 농도를 결정하는 요인은 DNA 길이와 표적 서열의 구성입니다. PCR 반응에서 dNTP는 일반적으로 50-200 μmol/L입니다. 최종 dNTP 농도가 50 mmol/L보다 높으면 Taq DNA 중합효소의 활성을 억제할 수 있습니다. 네 가지 dNTP의 농도는 하나의 dNTP가 부족하여 증폭 중에 오혼입을 줄이기 위해 동일해야 합니다.

일반적인 PCR 응용 분야에서 각 dNTP의 권장 최종 농도는 일반적으로 0.2mM입니다. 어떤 경우에는 더 높은 농도가 도움이 될 수 있으며, 특히 고농도의 Mg ^{2+ 가} 존재하는 경우 Mg ^{2+ 가} dNTP에 결합하여 혼입 속도를 감소시켜 비특이적 속도를 증가시킵니다. dNTP에는 인산이 포함되어 있으며, 이는 Mg ²⁺ 와 결합하여 자유 Mg ²⁺ 의 농도를 낮출 수 있으므로 농도의 변화는 Mg ²⁺ 의 유효 농도에 영향을 미칩니다. 고농도 DNA 및 dNTP 조건에서는 Mg ²⁺ 농도를 이에 따라 조정해야 합니다. 또한 dNTP가 부족하면 PCR 산물이 불완전해집니다. 그러나 최적 농도를 초과하는 dNTP는 PCR을 억제할 수 있습니다. DNA 중합효소가 효율적으로 혼입하려면 자유 dNTP가 반응에 0.01-0.015mM 이상의 농도로 존재해야 합니다.

 

3. 고순도 dNTP에 필요한 특성은 무엇입니까?

중합효소 연쇄 반응은 발견 이래로 분자 유전학 연구에 사용되는 타의 추종을 불허하는 도구입니다. dNTP는 PCR에서 성장하는 DNA 가닥을 확장하는 데 사용됩니다. 시스템에서 dNTP의 품질이 좋지 않더라도 최종 제품 특성에 부정적인 영향을 미칩니다. Yeasen의 고순도 dNTP는 모든 종류의 고감도 및 재현 가능한 DNA 합성 응용 분야에 적합합니다.

Yeasen은 pH 7.0의 정제수에 나트륨 염으로 공급되는 바로 사용 가능한 GMP 등급 뉴클레오타이드, 세트 및 혼합물을 제공합니다. 제조 공정은 불순물과 PCR 특정 억제제를 제거하고 dNTP는 분자 생물학 응용 ​​프로그램을 위해 특별히 제조됩니다. dNTP는 분취 HPLC로 정제되며 최소 99% 순도를 갖습니다. PCR, RT-qPCR, LAMP, DNA 라벨링 및 DNA 시퀀싱 공정에 사용할 수 있습니다.
엄격한 관리 기준과 최첨단 기술로 제품의 최고 품질을 보장합니다. 각 dNTP 로트는 다양한 잔류물(박테리아 DNA, 인간 DNA, DNase, RNase, Endonuclease)에 대해 테스트됩니다. 이 제품은 배치마다 안정적이며 모든 종류의 고감도 및 재현 가능한 DNA 합성 응용 분야에 적합합니다.

4. 관련 제품 및 성과

4.1 박테리아 DNA 잔류물 없음

그림 1. 검출 결과는 dNTP에 박테리아 게놈 잔류물이 없다는 것을 보여줍니다.

4.2 인간 DNA 잔류물 없음

그림 2. 검출 결과는 dNTP에 인간 게놈 잔류물이 없다는 것을 보여줍니다.

4.3 DNase, RNase, Endonuclease 오염 없음

그림 3. 검출 결과는 dNTP에 DNase, RNase, Endonuclease가 없다는 것을 보여줍니다.

4.4 PCR 증폭(20kb DNA)

그림 4. PCR 증폭 결과는 예상한 20kb 생성물입니다.

4.5 제품 정보

Yeasen에서 제공하는 제품은 다음과 같습니다.

표 1. 제품 정보