车靖岳《PNAS》文章：四色DNA测序

　　

生物通报道：在2006年12月12日的《美国科学院院刊》（PNAS）杂志的网络版上公示来自美国纽约哥伦比亚大学研究人员发表的一篇利用可分解荧光核苷可逆terminator（cleavable fluorescent nucleotide reversible terminators）进行四色DNA合成测序（SBS, sequencing by synthesis）的研究报告。这篇文章的第一作者是哥伦比亚大学的华裔学者车靖岳（Jingyue Ju）。

该篇文章的检索信息如下：

Published online before print December 12, 2006
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0604627103

Chemistry
Applied Biological Sciences
Four-color DNA sequencing by synthesis using cleavable fluorescent nucleotide reversible terminators

Jingyue Ju * , Dae Hyun Kim * , Lanrong Bi * , Qinglin Meng * ¶, Xiaopeng Bai * ¶, Zengmin Li * , Xiaoxu Li * , Mong Sano Marma * , Shundi Shi *, Jian Wu * ¶, John R. Edwards * , Aireen Romu *, and Nicholas J. Turro ¶

^*Columbia Genome Center, Columbia University College of Physicians and Surgeons, New York, NY 10032; and Departments of Chemical Engineering, ^¶Chemistry, and Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027

多聚酶反应过程中在一种固体表面上进行的DNA 合成测序（SBS）是描绘DNA序列的一种经典方法。在这篇文章中，研究人员报道说，他们利用分子工程方法构建出了这样的一种DNA测序系统。

在这种方法中，研究人员通过将一种可裂解荧光基团连接到碱基上并利用一种小的化学可逆部分诱导3’-OH基团以使它们能够被DNA聚合酶识别为反应底物，从而将四种核苷（A,C,G,T）修饰成一种可逆的terminators。

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研究人员发现一种烯丙基moiety能够成功地作为连接荧光基团和3’-O-烯丙基修饰核苷的连接剂，从而形成化学上可裂解的荧光核苷可逆terminator——3’-O-烯丙基荧光基团以用于SBS。

荧光基团和一个DNA衍生产物上的3’-O-烯丙基（通过在一种聚合酶反应中整合3’-O-烯丙基-dNTPs-烯丙基荧光基团产生）在30秒中能够被缓冲液中Pd(钯)催化的烯丙基化作用同时移除。

这种一步完成的双重脱烯丙基反应因此能够控制聚合酶反应丙增加SBS的效率。通过使用这种类型的荧光核苷类似物，从而得以在一种DNA芯片和一种四色荧光扫描仪上精确地测序含有均聚物区域的DNA模板。（生物通杨遥）

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