GC 함량이 높은 주형의 효과적인 증폭
■ Introduction
GC 함량이 높은 주형을 사용하는 경우 간혹 2차 구조를 형성하거나, 높은 melting temperature을 필요로 하여 PCR 반응이 저해될 수 있다.
PrimeSTAR® GXL DNA Polymerase (Code R050A)는 까다로운 조건의 주형을 효율적으로 증폭할 수 있는 high-fidelity PCR 효소이다. 이 효소를 사용하면 반응 조건의 별도의 최적화나 DMSO 또는 Betaine 같은 첨가제를 쓰지 않고도 GC 함량이 높은 주형을 증폭할 수 있다.
이 실험에서는 PrimeSTAR
® GXL DNA Polymerase를 GC 함량이 높은 타겟을 증폭할 수 있는 타사의 효소와 비교하였다. 비교 결과, PrimeSTAR
® GXL 효소만이 첨가물이나 특별한 반응 조건의 설정 없이도 GC 함량이 높은 주형을 효율적으로 증폭할 수 있었다.
■ Results
표준 반응 조건에서 PrimeSTAR
® GXL DNA Polymerase만 예상 크기의 단일 증폭 산물을 생성하였고 (그림 1), 타사 효소의 경우 DMSO (최종농도 5%) 와 Betaine (최종농도 1 M)이 첨가된 반응에서만 PCR 산물을 얻을 수 있었다 (그림 2, 왼쪽). PrimeSTAR
® GXL DNA Polymerase의 경우 이러한 첨가제가 있을 때는 증폭된 산물이 거의 없었다 (그림 2, 오른쪽).
그림 1. 표준 반응 조건에서 얻은 증폭 산물 (약 603 bp).
Pfu :
Pfu 중합효소, Co. A : A사 master mix, Co. D : D사 master mix, PS: PrimeSTAR
® GXL polymerase
그림 2. DMSO 및 Betaine을 포함하는 반응에서 얻은 증폭 산물 (약 603 bp).
Pfu :
Pfu 중합효소, Co. A : A사 master mix, Co. D : D사 master mix, PS: PrimeSTAR
® GXL polymeras
■ Conclusions
본 실험에서는 PrimeSTAR GXL DNA Polymerase가 유일하게 첨가제 없이 GC 함량이 75% 이상인 주형 DNA 서열을 증폭할 수 있는 PCR 효소임을 확인하였다. PrimeSTAR
® GXL DNA polymerase는 특별한 반응 조건 검토나 증폭 효율을 높이기 위한 첨가제 없이 타겟을 증폭할 수 있었다 (표준 2-step PCR 프로토콜 사용). 반면 타사 효소는 DMSO와 Betaine이 반응에 첨가되었을 때만 증폭 산물을 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 통해 PrimeSTAR
® GXL DNA Polymerase가 GC 함량이 높은 타겟에 최적화가 필요 없는 PCR 증폭에 이상적임을 확인할 수 있었다.
■ Methods
CEBPA 유전자 프로모터에 75.29% GC contents를 가진 영역 (603 bp)을 PrimeSTAR
® GXL DNA Polymerase, A사 master mix, D사 master mix,
Pfu DNA polymerase을 사용하여 human genome DNA (K562 세포주에서 정제)에서 증폭하였다. 제조사의 권장 사항에 따라 반응을 진행하였으며, 모든 반응은 아래 표 1의 cycling 조건에 따라 실행하였다 (MultiGene Thermal Cycler (Labnet) 사용). 이후, 증폭된 산물을 gel 전기영동으로 분석하였다.
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Table 1. PCR cycling 조건
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PrimeSTAR GXL polymerase (2-step PCR)
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A사, D사, Pfu polymerase (3-step PCR)
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98°C
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10초
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35 cycles
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95°C
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30 초
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35 cycles
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60°C
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15 초
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68°C
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20 초
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72°C
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30 초
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