我对T4 DNA连接酶比较熟悉。这种酶的特点是能催化DNA“缝隙”的磷酸化闭合。也就是说,DNA连接的前提是能够让要连接的位点靠得非常近(而且需要是双链形态的,或者是部分单链)。黏性末端因为有碱基互补配对所以有利于较稳定过渡态的形成,但平末端本来相遇的概率就小,所以需要高浓度的酶和很长的孵育时间,酶才能有足够的机会对它们进行连接。
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首先要强调一下 DNA 连接酶在生物体中的作用并不是黏合片段而是“修补”片段。连接的作用只是在工程学中应用的结果。DNA 连接酶不能直接修补双链断裂,而需要和其它辅酶结合[1],它最主要的作用是修补部分单链,也就是说修补缺了一个口的双链,像这样的:
对于双链断裂来说 DNA 连接酶一次只能修补一边,而不是像魔术一样把两条链“duang”地接在一起。这篇文献[2]