[发明专利]一种热稳定DNA扩增融合酶

说明书

本发明提供一种热稳定DNA扩增融合酶。该热稳定DNA扩增融合酶由Taq DNA聚合酶与一种来自于海洋纳米古菌（Nanoarchaeum equitans）的DNA结合蛋白相连接获得，所述结合通过Taq DNA聚合酶与DNA结合蛋白通过构建融合蛋白载体进行原核表达实现。表达后的产物保持了Taq DNA聚合酶的聚合活性，同时DNA结合蛋白与PCR反应中的DNA模板‑引物复合体具有较强的结合作用，极大增强了PCR反应的效率。使用该方法制备的DNA扩增融合酶不仅可以广泛使用于分子生物学等科研领域，还可以应用于临床分子诊断、法医学检测、食品及环境监测等多个领域。

技术领域

本发明涉及一种热稳定DNA扩增融合酶，属于生物技术的应用领域。

背景技术

获得过诺贝尔奖的PCR (Polymerase Chain Reaction)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术，它的目的是使得DNA片断在短时间内迅速扩增。通过PCR技术不仅可以扩增存在于样品中的DNA，也可以富集混合DNA分子中的任一种。PCR的重要价值在于扩增存在微量而特殊的DNA序列。被许多科学家视为近几十年来分子生物学领域最重要的一项技术突破。

Taq酶是从水生栖热菌Thermus Aquaticus (Taq)中分离出的具有热稳定性的DNA聚合酶，对于PCR的应用有里程碑的意义。PCR循环包括变性（90°C左右）、退火（50°C左右）、延伸（70°C左右），每一步对温度的要求都不一样，多数酶在高温时即变性失活，然而该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活，所以不需要每个循环加酶，使PCR技术变得非常简捷。同时也大大降低了成本，PCR技术得以大量应用，可以将底物模板在很短的1-2个小时内增加几千万到几十亿倍。特别是实时荧光定量PCR(real-time PCR)技术实现了PCR从定性到定量的飞跃，其以特异性强、灵敏度高、自动化、重复性好、定量准确、全封闭反应等优点，成为分子生物学和分子诊断的重要技术平台，并广泛应用于遗传病、病原体和肿瘤等方面的检测和诊断。

PCR的性能及其结果的精确度和准确度通常与热稳定性DNA聚合酶有关，酶的选择是反应成功的关键。因此在科研或临床上，DNA聚合酶对各种极低浓度的微量样品的扩增效率是直接导致PCR成败的重要因素。影响PCR扩增效率的一个主要因素是DNA聚合酶与DNA模板-引物复合体的结合能力。在反应的设置中，常规DNA聚合酶与DNA模板-引物复合物的相互作用是基于DNA聚合酶本身的三维构象，所以，如何在不改变其热稳定性的前提下，通过改变DNA聚合酶的蛋白质结构从而增强其与模板-引物复合物的结合和相互作用、降低对模板结构的敏感性、增强对高GC含量等困难模板的扩增能力成为了提高Taq酶扩增效率的重要研究方向。

发明内容

基于以上原因，本发明的目的在于优化设计并表达纯化出一种具有较高扩增效率的热稳定DNA扩增融合酶，以及其制备方法，并进一步提供了该热稳定DNA扩增融合酶的氨基酸和基因编码信息。其成果可广泛使用于分子生物学等科研领域，及临床分子诊断、法医学检测、食品及环境监测等多个领域。

为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种热稳定DNA扩增融合酶，采用如下步骤：

步骤一：采用全基因合成的重叠PCR延伸方法，利用高保真酶合成SEQ NO.1和SEQNO.2所显示的核苷酸序列，将两部分所显示的核苷酸序列，通过GGTACTGGTACTGGTGGT所组成的连接序列相连接；