DNA连接酶是生物体内重要的酶，其所催化的反应在DNA的复制和修复过程中起着重要的作用。

今天我们就来了解一下这7种分子生物学实验中常见的DNA连接酶吧！

一、T4 DNA Ligase

作用：主要连接平末端或粘性末端，并修复双链DNA和一些DNA/RNA杂交体中的单链缺口，在5'磷酸基和3'羟基之间形成磷酸二酯键。

特点：反应条件为4~37°℃，分子克隆中多选择16°C或25°℃，需要ATP（通常包含在buffer中）。

二、T3 DNA Ligase

作用：能够催化双链DNA中临近的5'磷酸和3羟基之间形成磷酸二酯键，且对A/T突出末端的连接效率高于C/G末端。

特点：与T4 DNA ligase相比，可耐受高盐buffer；需要ATP（通常包含在buffer中）。

三、T7 DNA Ligase

作用：仅可催化形成双链DNA相邻粘性末端5'磷酸和3羟基磷酸二酯键，但不能有效催化平末端双链DNA的连接，加入大于或等于20%的PEG6000可以适当提高该酶的平末端DNA连接活性。

特点：反应底物为粘性末端（不可用于平末端和T/A克隆）；需要ATP（通常包含在buffer中）。

四、Ampligase Thermostable DNA Ligase

作用：该酶可催化在高温下稳定的双链DNA结构中相邻的3'羟基化和5'磷酸化末端的NAD依赖性连接。

特点：在65℃条件下的半衰期为48小时，95℃条件下的半衰期为1小时以上。它在500个热循环（94°C/80℃）或16小时循环中具有活性，可实现极高的杂交严密性和连接特异性。对于blunt-end底物没有活性；2或4个碱基的粘性末端底物有较低的反应活性。

五、E. coli DNA Ligase

作用：以NAD+为辅因子，可以在dsDNA之间催化3'羟基端和5'磷酸端形成磷酸二酯键。

特点：与T4 DNA ligase不同的是，E.coli DNA ligase对RNA的接受性差且对平末端底物DNA无明显连接活性，对黏性末端DNA连接或切刻修复具有高特异性。需要NAD（通常包含在buffer中）；可应用于cDNA合成。

六、Taq DNA Ligase

作用：能催化与同一互补靶DNA链杂交的两条相邻寡核苷酸链的5’-磷酸和3’-羟基之间形成磷酸二酯键。该催化反应只有当两条寡核苷酸链与互补靶DNA完全配对，且两条寡核苷酸链之间没有间隙的条件下才会发生，

特点：Taq DNA Ligase使用NAD作为辅因子，它在高温下很活跃（37°C~75°C）Taq DNA连接酶不会连接4碱基末端产物（比如，典型的限制酶消化产物），但能够有效地连接12碱基对突出的末端。

七、SplintRe Ligase

作用：有效催化由互补RNA链夹板夹住的相邻单链DNA的连接。该酶的强大活性及其对RNA夹板DNA底物的亲和力（表观Km=1nM）能够对复杂混合物中的独特RNA物种进行亚纳摩尔检测。

特点：连接具有互补RNA链的相邻ssDNA。可应用于基于挂锁探针的micro RNA检测，RASL-seq，SNP或可变剪切体检测。

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