Molecular breeding of polymerases for amplification of ancient DNA.
Molecular breeding of polymerases for amplification of ancient DNA.
复制标题
聚合酶的分子育种，用于扩增古代DNA。
DOI：
10.1038/nbt1321
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发表时间：
2007-08
影响因子：
46.9
通讯作者：
Holliger, Philipp
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
d'Abbadie, Marc;Hofreiter, Michael;Vaisman, Alexandra;Loakes, David;Gasparutto, Didier;Cadet, Jean;Woodgate, Roger;Paeaebo, Svante;Holliger, Philipp
在没有修复的情况下，损伤在DNA中积累。因此，古生物学、考古学或法医学标本中的DNA不可避免地受到破坏。我们描述了一种从受损DNA中恢复遗传信息的策略。通过对栖热菌属（Thermus aquaticus）、Tth（Thermus thermophilus）和Tfl（Thermus flavus））的聚合酶基因进行分子育种和区室化的自我复制、选择，我们进化出了能够延伸单个、两个甚至四个错配、处理非典型引物-模板双链体和绕过古老DNA中发现的损伤（如乙内酰脲和脱碱基位点）的聚合酶。应用于47，000 - 60，000年前洞熊DNA的PCR扩增，这些比TaqDNA聚合酶高出150%，并在样品稀释度下产生扩增产物，而Taq没有。我们的研究结果表明，工程聚合酶可以扩大更新世标本的遗传信息的恢复，可能有利于古生物学，考古学和法医学的遗传分析。
In the absence of repair, lesions accumulate in DNA. Thus, DNA persisting in specimens of paleontological, archaeological or forensic interest is inevitably damaged. We describe a strategy for the recovery of genetic information from damaged DNA. By molecular breeding of polymerase genes from the genusThermus(Taq(Thermus aquaticus),Tth(Thermus thermophilus) andTfl(Thermus flavus)) and compartmentalized self-replication,selection, we have evolved polymerases that can extend single, double and even quadruple mismatches, process non-canonical primer-template duplexes and bypass lesions found in ancient DNA, such as hydantoins and abasic sites. Applied to the PCR amplification of 47,000–60,000-year-old cave bear DNA, these outperformedTaqDNA polymerase by up to 150% and yielded amplification products at sample dilutions at whichTaqdid not. Our results demonstrate that engineered polymerases can expand the recovery of genetic information from Pleistocene specimens and may benefit genetic analysis in paleontology, archeology and forensic medicine.
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影响因子：
46.9
作者：
Ghadessy, FJ;Ramsay, N;Holliger, P
通讯作者：
Holliger, P
影响因子：
56.9
作者：
Poinar, HN;Schwarz, C;Schuster, SC
通讯作者：
Schuster, SC
DOI：
10.1073/pnas.0503396102
发表时间：
2005-06-14
影响因子：
11.1
作者：
Anderung, C;Bouwman, A;Götherström, A
通讯作者：
Götherström, A
影响因子：
14.9
作者：
Debbie, P;Young, K;Wagner, R
通讯作者：
Wagner, R
影响因子：
5.6
作者：
Matsuda, T;Bebenek, K;Kunkel, TA
通讯作者：
Kunkel, TA