简并序列在分子生物学中是指同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象。
定义
简并序列在分子生物学研究中,基因克隆和分子杂交的探针制备等操作常需分离与已知RNA序列邻近的未知序列,TAIL-PCR又叫热不对称交错PCR,能够较好地解决上述难题。该技术通过3个嵌套的特异性引物分别和简并引物组合进行连续的PCR循环,利用不同的退火温度选择性地扩增目标片段,所获得的片段可以直接用做探针标记和测序模板。
TAIL-PCR技术简单易行,反应高效灵敏,产物的特异性高,重复性好,能够在较短的时间内获得目标片段,已经成为分子生物学研究中的一种实用技术。经改良过的TAIL-PCR成功地从突变体中克隆到外源插入基因的旁侧序列,从而为启动子的克隆提供了有效的新方法。
构成
在利用特异引物和随机引物进行PCR中一般有3种产物生成:
①由特异性引物和简并引物扩增出的产物;
②由同一特异性引物扩增出的产物;
③由同一简并引物扩增出的产物。
在TAIL-PCR反应中,其中后2种目标产物可以通过以嵌套的特异性引物进行的后续反应来消除。TAIL-PCR的基本原理是利用目标序列旁的已知序列设计3个嵌套的特异性引物(specialprimer,简称sp1,sp2,sp3,约20bp),用它们分别和1个具有低Tm值的短的随机简并引物(arbitrarydegenerateprime,AD,约14bp)相组合,以基因组RMA为模板,根据引物的长短和特异性的差异设计不对称的温度循环,通过分级反应来扩增特异引物。TAIL-PCR共分3次反应。
第一次反应包括5次高特异性、1次低特异、10次较低特异性反应和12个热不对称的超级循环。5次高特异性反应,使sp1与已知的序列退火并延伸,增加了目标序列的浓度;1次低特异性的反应使简并引物结合到较多的目标序列上;10次较低特异性反应使2种引物均与模板退火,随后进行12次超级循环。经上述反应得到了不同浓度的3种类型产物:特异性产物①型和非特异性产物(②型和③型)。
第二次反应则将第一级反应的产物稀释1000倍作为模板,通过10次热不对称的超级循环,使特异性产物被选择地扩增,而非特异产物含量极低。
第三次反应又将第二次反应的产物稀释作模板,再设置普通的PCR反应或热不对称超级循环,通过上述3次PCR反应可获得与已知序列邻近的目标序列。