引物设计中的一些概念
6 F9 w' I) y1 L: Z4 a复杂模板:是指体系中的DNA种类和数量较多,不能以此引物对所有的模板一一比较来计算其异位引发的可能性的情形。此情形下与简单模板扩增相比较,还需要遵循下面一些原则以尽可能的避免异位扩增。
% i, c2 ~. p" u8 P8 }简并引物:简并引物的出现是出于遗传密码的简并性。有时需要根据一段氨基酸的保守序列反推到DNA 水平设计引物。众所周知,大多数氨基酸(二十种常见结构氨基酸中的十八种)的遗传密码不只一种,因此,由氨基酸序列反推DNA 序列时,就遇到部分碱基的不确定性。这种不确定性因物种或细胞亚结构的不同而异,比如在线粒体内的遗传密码与细胞核是不一样的,甚至植物线粒体与无脊椎动物线粒体以及无脊椎动物线粒体的遗传密码都不尽相同。Premier 可以针对各种不同的遗传密码规律设定不同的DNA 和氨基酸的相互转换,这取决于被分析序列的出处。这样设计出来的引物实际上是多种序列的混和物,在某些位点有所变化,但大部分还是相同的,称之为简并引物。
8 m; U+ E4 z7 A, u" W& [! r) e
Tm值:Tm值(melting temperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。
7 J( l v- x4 u* ^△G值:△G值是指DNA 双链形成所需的自由能,它反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性,△G值越大,则双链越稳定。用于估测可能形成DNA或RNA双链的稳定性:在一个双链结构中,碱基对的相对稳定性是由其邻近碱基决定的。在热动力学中,这样的性质以双链形成时的自由能(ΔG)来表示。现在大多采用 Breslauer等人提出的以最接近的相邻核苷酸的动力学数值(自由能)来预测双链稳定性的方法。为简化起见,所有的计算都在25 ℃条件下进行。此时,最接近的相邻核苷酸的自由能是:
+ i8 {% B- f8 R& Z
! ^8 m5 ~6 n% e5 C7 ]1 K0 [第一个(5′)核苷酸 3 V8 n, `( H3 r9 G2 q0 C4 `
| 第二个核苷酸
$ G- m9 M6 V: X5 j |
9 d& H; B, O' K1 I2 Y
| dA ) G' n, c. x# W1 w0 o$ t
| dC ! N! ]) N7 W4 V2 e
| dG
1 f4 H% Y/ R/ ^! C% M | dT
) {7 v) p) ^' b2 w% U3 [& y |
dA
! _2 X b2 }1 M/ q | -1.9 # ~8 V1 _! G% G7 d- D$ K- r
| -1.3 0 {# E2 m( y7 B+ r
| -1.6 ' v# N- h: E' O8 t) j5 _
| -1.5
1 ?0 J* ~) r' t0 X) B |
dC {; C2 i g8 f/ Z3 n) c
| -1.9
0 x8 d0 b4 X0 `% W* v8 |7 w3 e | -3.1
4 X( q) n: _+ X# |6 z | -3.6 # K/ u3 v% C% H! |" V: Q- Y) l D- P
| -1.6 ( `6 i: M1 c& e, Y
|
dG
7 a* ^/ g: f1 J. y7 R& z | -1.6
) r* t+ D" i/ d ~; m | -3.1
/ G0 i& ~) q- W; { | -3.1 ! D( o6 k3 w3 U0 t9 ]/ T" Q
| -1.3
; u; j5 m1 _6 R% ~ |
dT ; u2 E6 Y, }' ^8 [
| -1.0 2 E: `: \' X4 x6 Z, V: N1 Y6 Z
| -1.6
2 b+ `4 v A6 Z8 t- x | -1.9
7 B9 W0 A6 G9 j% B0 D | -1.9 3 b# x5 l* w u, `9 {! r6 |9 R q
|
如:双链d(ACGG/CCGT)的ΔG是:
* `/ p- V- O3 p, P: aΔG(ACGG)=ΔG(AC)+ΔG(CG)+ΔG(GG)=-(1.3+3.6+3.1)=-8.0 kcal/mol