Biomics

ПЦР ‒ самый популярный метод амплификации нуклеиновых кислот, характеризующийся высокой специфичностью и чувствительностью и нашедший применение, как в научных исследованиях, так и на практике. Однако при ПЦР-амплификации нуклеотидных последовательностей, называемых «трудными» матрицами, могут быть получены ложно-негативные результаты, когда мишень в реакционной смеси присутствует, но не обнаруживается. К такому же результату могут приводить соединения-примеси, совместно экстрагируемые с нуклеиновыми кислотами и ингибирующие ДНК-полимеразу. Для устранения указанной проблемы в реакционную смесь вносят вещества, называемые ПЦР-энхансерами, способные стабилизировать работу ДНК-полимеразы и/или, напротив, дестабилизировать водородные связи в GC-богатых участках, что позволяет, в том числе вести амплификацию длинных матриц. Описано использование в качестве ПЦР-энхансеров белков, аминокислот, углеводов, многоатомных спиртов, амидов, сульфонов, сульфоксидов, неионных детергентов, цвиттерионных соединений, различных наночастиц, а также аналогов дГТФ и дЦТФ, образующих две водородные связи вместо трех при спаривании с комплементарными им азотистыми основаниями.

ДНК, РНК, нуклеиновые кислоты, ПЦР, ПЦР-энхансеры, трудные матрицы, GC-богатые участки, амплификация длинных матриц

1. Гарафутдинов Р.Р., Баймиев Ан.Х., Малеев Г.В., Алексеев Я.И., Зубов В.В., Чемерис Д.А., Кирьянова О.Ю., Губайдуллин И.М., Матниязов Р.Т., Сахабутдинова А.Р., Никоноров Ю.М., Кулуев Б.Р., Баймиев Ал.Х., Чемерис А.В. Разнообразие праймеров для ПЦР и принципы их подбора. Биомика. 2019. Т.11(1). С. 23 – 70. DOI: https://doi.org/31301/2221-6197.bmcs.2019-04
2. Гарафутдинов Р.Р., Нагаев Н.Р., Сахабутдинова А.Р., Чемерис А.В. Аутентичность, сохранность и доступность древней ДНК // Вестник Башкирского университета. 2015. Т. 20. № 2. С. 432-439.
3. Чемерис А.В., Магданов Э.Г., Гарафутдинов Р.Р., Вахитов В.А. Как исключить появление ложно- позитивных результатов при проведении полимеразной цепной реакции? // Вестн. биотехнол. физ.-хим. биол. 2012. Т. 8(3). С. 34-45.
4. Чемерис А.В., Чемерис Д.А., Магданов Э.Г., Гарафутдинов Р.Р., Нагаев Н.Р., Вахитов В.А. Причины ложно-негативной ПЦР и недопущение некоторых из них // Биомика. 2012. Т. 4(1). С. 31-47.
5. Чемерис Д.А., Кирьянова О.Ю., Губайдуллин И.М., Чемерис А.В. Дизайн праймеров для полимеразной цепной реакции (краткий обзор компьютерных программ и баз данных) // Биомика. 2016. Т. 8(3). С. 215-238.
6. Чемерис Д.А., Магданов Э.Г., Машков О.И., Гарафутдинов Р.Р., Чемерис А.В. ПЦР с отложенным (горячим или задержанным) стартом // Биомика. Т. 2. № 1. С. 1-8.
7. Akhmetzianova L.U., Davletkulov T.M., Sakhabutdinova A.R., Chemeris A.V., Gubaydullin I.M., Garafutdinov R.R. LAMPrimers iQ: New primer design software for loop-mediated isothermal amplification (LAMP) // Biochem. 2023. V. 684. 115376. doi: https://doi.org/10.1016/j.ab.2023.115376
8. Garafutdinov R.R., Galimova А.А., Sakhabutdinova А.R. Polymerase chain reaction with nearby primers // Biochem. 2017. V.518. P. 126 doi: https://doi.org/10.1016/j.ab.2016.11.017
9. Garafutdinov R.R., Galimova А.А., Sakhabutdinova А.R. The influence of quality of primers on the formation of primer dimers in PCR // Nucleot. Nucleic acids. 2020. V. 39(9). P. 1251-1269. doi: https://doi.org/10.1080/15257770.2020.1803354
10. Karunanathie H, Kee PS, Ng SF, Kennedy MA, Chua EW. PCR enhancers: Types, mechanisms, and applications in long-range PCR // Biochimie.Гарафутдинов Р.Р., Нагаев Н.Р., Сахабутдинова А.Р., Чемерис А.В. Аутентичность, сохранность и доступность древней ДНК // Вестник Башкирского университета. 2015. Т. 20. № 2. С. 432-439.V.197. P.130-143. doi: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2022.02.009
11. Ogata N, Miura T. Creation of genetic information by DNA polymerase of the thermophilic bacterium Thermus thermophilus // Nucleic Acids Res. V.26(20).             P.4657-4661.    doi:https://doi.org/10.1093/nar/26.20.4657
12. Yuce , Kurt H., Mokkapati V.R.S.S., Budak B. Employment of nanomaterials in polymerase chain reaction: insight into the impacts and putative operating mechanisms of nano-additives in PCR // RSC Advances. 2014. V.4(69). P.36800-36814. doi: https://doi.org/10.1039/c4ra06144f