裸DNAのテンプレート効率

相補的鎖のテンプレート指向合成は生命にとって重要です。自然はこの反応にポリメラーゼを使用し、増殖するプライマーの末端で個々のヌクレオチドの組み込みをDNA自身が指示する能力を評価することは難しいです。64の配列を使用して、私たちは任意の4つのヌクレオベースが隣接する残基と組み合わさることで、プライマーとモノヌクレオチドが十分に反応性を持つ場合に酵素フリーのプライマー延長を支持することを発見しました。すべての配列で93%以上のプライマー延長が見られました。可能な64のベーストリプレットの中で、CAG（Aをテンプレートベースとした最も劣ったテンプレート）とTCT（Cをテンプレートベースとした最も効率的なテンプレート）の延長速度は、2桁未満の差異しかありません。さらに、モノマーの均等な混合物を使用したプライマー延長は、すべてのケースで正しい延長産物が72%以上であり、下流結合鎖の存在下で64のトリプレット中の46に対して90%以上の正しいベースの取り込みが見られました。モノマーの結合平衡、プライマーの脱プロトン化、2つの化学ステップ（その最初のステップは配列によって最も強く調整される）を含むメカニズムが提案されています。全体として、反応性の風景は驚くほど滑らかであり、強くテンプレート化された配列と弱くテンプレート化された配列で類似した取り込みが見られます。これらの結果は、ポリメラーゼ触媒反応で見られるコピーに対する基質の寄与を明らかにするのに役立ち、DNAが遺伝物質として持つ重要な特徴を示しています。