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DNA聚合酶Ⅰ的Klenow片段(Klenow Fragment)常用于cDNA的第二链合成、以及双链DNA的3’末端标记等。本论文采用单分子荧光共振能量转移(smFRET)技术以及新发展的DNA纳米弓技术研究Klenow片段和DNA的相互作用。发现DNA双链上GC对的丰度以及环境中dNTP的浓度会极大影响Klenow片段的工作效率:GC对丰度太高或dNTP浓度太低都不利于Klenow片段的工作。本论文还研究Klenow片段打开DNA双链过程中的步长分布,发现同时存在1个碱基对和两个碱基对的解旋过程。这些发现为澄清Klenow片段和DNA作用的物理机制提供了重要的参考。