镜像DNA和RNA的化学测序

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镜像生物学系统作为一门新生的生物学领域,目前在生物医学等行业展现了非常大的应用前景。例如它可以用于构建新的镜像中心法则以及用于镜像核酸适配体药物的筛选。但在这一个领域的发展构建过程中面临着一个重大的阻碍,即缺乏合适的镜像DNA测序技术。尽管如今测序技术已经取得了巨大的发展,但没有报道表明现有的测序技术是能够应用到镜像DNA的序列测定的。由于缺乏特定功能的镜像酶,目前大多数测序技术采用边合成边测序方式均不能被用于镜像DNA测序。虽然纳米孔测序技术在理论上可以用于镜像DNA测序,这一方法仍然需要一个由D构型氨基酸组成的聚合酶或者解旋酶来帮助减缓镜像DNA的穿越纳米孔的速度。因此我们首先基于Maxam-Gilbert测序方法发明了一种可以应用于镜像DNA测序的技术。在这一测序方法中,我们首先采用无手性的化学试剂去选择性切割带有末端标记的镜像DNA中的特定碱基,然后用强碱处理使得DNA链在特定的修饰处断开,最终通过测序胶技术来实现全长序列的鉴定。在成功建立镜像化学测序系统之后,我们分别对于镜像DNA适配体以及镜像基因进行了测序,并且最终成功测定了它们的序列。之后,在我们研究镜像生物学系统的时候,我们意外发现了一个拥有RNA依赖的DNA聚合酶活性的镜像酶从而实现了镜像的反转系统。而通过这一反转系统可以将镜像的RNA反转为镜像c DNA,然后结合已经建立的镜像DNA测序方法来对其镜像c DNA序列进行测定,最终实现了镜像RNA的测序。这一镜像RNA反转测序技术可以用于分析具有药用价值且不易被核酸酶降解的镜像RNA适配体的序列。综上所述,本论文主要是重建了传统的Maxam-Gilbert测序方法,并且成功将其应用到镜像DNA测序中。之后又进一步结合镜像RNA反转系统最终实现了镜像RNA的测序。镜像DNA和RNA的化学测序技术的建立可以帮助构建镜像生物学系统以及分析具有药用价值的镜像核酸适配体的序列。
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