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Cycleave qPCR トピック削除
No.11600-TOPIC - 2023/07/10 (月) 18:04:57 - たーすけ
Cycleave qPCRの原理について疑問に思っていることがあります。
どうぞよろしくお願いいたします。

Taqmanprobe法によるqPCRは、エキソヌクレアーゼ活性のあるtaqが、アニールしたプローブを分解することで、蛍光色素とクエンチャーが分離して蛍光を発するかと思います。
Cycleave qPCRは、一塩基のRNAがアニールした場合、RNaseで切断され、蛍光を発するという説明がありますが、RNaseによって切断されようがされまいが、エキソヌクレアーゼ活性によってプローブは分解されるのではないでしょうか。

お分かりになる方、お教えください。
よろしくお願いいたします。
 
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(無題) 削除/引用
No.11600-9 - 2023/07/13 (木) 17:13:52 - たーすけ
みなさまご返信ありがとうございました。

鎖置換活性、大変納得できました。
その他みなさんの議論もまた大変参考になりました。
こちらでこの議論については終了とさせていただきます。

ありがとうございました。

(無題) 削除/引用
No.11600-8 - 2023/07/12 (水) 13:51:09 - G25
Takara以外のソース見ても普通にTaqつかっているのありますね。
私の思い込みだったようで、実は5' exo活性があっても構わない系らしい。
ということは、プローブの方に5' exoをブロックする修飾がしてるのかしらん。

(無題) 削除/引用
No.11600-7 - 2023/07/12 (水) 11:39:29 - ---
>ExTaqは5'->3' exonuclease活性を欠損させた改変酵素なのでしょう

え、TaKaRaはEx Taq HSを使ったProbe qPCRの酵素を販売しているのだけど。

(無題) 削除/引用
No.11600-6 - 2023/07/12 (水) 10:32:48 - G25
>ん、Taq単独でその活性ありましたっけ、Rnase HをつかったIsothermal PCRではTaqではなくわざわざ鎖交換活性があるポリメラーゼが使われるし、、、


二重鎖特異的5'->3' exonuclease活性のあるDNA polは5'->3' exonucleaseで先行鎖を分解しながら伸長を進めるのでstrand displacementはしません。逆に、5'->3' exonuclease活性のない、あるいは欠損させたDNA polは一般的にstrand displacementをします(T4 DNA polのような例外はあり)。

Taqは本来5'->3' exonuclease活性を持っていますが、TakaraがCycleave qPCRにExTaqを使っている以上、ExTaqは5'->3' exonuclease活性を欠損させた改変酵素なのでしょう(Takaraはそのことを表に出してないですが)。だって5'->3' exonuclease活性があったら原理的にCycleave qPCRは成立しないはずだもの。

で、5'->3' exonuclease活性を欠損させたら代わりにstrand displacementをするようになるというのはあるでしょう。Klen Taq (NEB)やDNA pol I Large fragment (Klenow fragment)のように。
https://international.neb.com/tools-and-resources/selection-charts/dna-polymerase-selection-chart

ちなみにExTaqは校正活性を持たせるためにPwo polが添加されてるようでwす(これもTakaraは積極的には表に出していないけど)。

(無題) 削除/引用
No.11600-5 - 2023/07/12 (水) 09:58:00 - おお
>[Re:4] Ggrさんは書きました :
> >[Re:3] たーすけさんは書きました :
それもそうですが、そもそもDNApolに鎖置換活性があるため、切断の有無に関係なく伸長反応とともにプローブは解離します。
>

ん、Taq単独でその活性ありましたっけ、Rnase HをつかったIsothermal PCRではTaqではなくわざわざ鎖交換活性があるポリメラーゼが使われるし、、、


Each INAAT utilizes specific enzymes and reaction conditions, but all require polymerases with strand-displacement activity. DNA polymerases, such as Bst DNA Polymerase, Klenow exo-, and Phi29 (EquiPhi29) exhibit rapid and strong strand displacement activity, and are suitable for isothermal nucleic acid amplification.

https://www.thermofisher.com/us/en/home/life-science/pcr/isothermal-nucleic-acid-amplification.html

Taqは弱いけどあるってことですかね、、、それともタカラのCycleave qPCRきキットの内容みるとExTaqHSつかってるけど、これってTaqになんか混ぜ物があるんでしたっけ、、、

(無題) 削除/引用
No.11600-4 - 2023/07/12 (水) 07:48:11 - Ggr
>[Re:3] たーすけさんは書きました :
> 私の認識としては、断片が二つになり短くなったことで、Tm値が低くなり、自然と乖離したという認識なのですが、あっているでしょうか?

それもそうですが、そもそもDNApolに鎖置換活性があるため、切断の有無に関係なく伸長反応とともにプローブは解離します。

(無題) 削除/引用
No.11600-3 - 2023/07/11 (火) 17:35:26 - たーすけ
Ggrさん、ご返信ありがとうございます!

すみません、
エキソヌクレアーゼ活性を欠いているということは、RNaseによる一塩基が切断された二つの断片は、どのようにして乖離するのでしょうか?
私の認識としては、断片が二つになり短くなったことで、Tm値が低くなり、自然と乖離したという認識なのですが、あっているでしょうか?

(無題) 削除/引用
No.11600-2 - 2023/07/11 (火) 08:11:35 - Ggr
単純です。
exonuclease活性を欠いている耐熱性DNAポリメラーゼを使用しているためです。
https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2013.12.002

Cycleave qPCR 削除/引用
No.11600-1 - 2023/07/10 (月) 18:04:57 - たーすけ
Cycleave qPCRの原理について疑問に思っていることがあります。
どうぞよろしくお願いいたします。

Taqmanprobe法によるqPCRは、エキソヌクレアーゼ活性のあるtaqが、アニールしたプローブを分解することで、蛍光色素とクエンチャーが分離して蛍光を発するかと思います。
Cycleave qPCRは、一塩基のRNAがアニールした場合、RNaseで切断され、蛍光を発するという説明がありますが、RNaseによって切断されようがされまいが、エキソヌクレアーゼ活性によってプローブは分解されるのではないでしょうか。

お分かりになる方、お教えください。
よろしくお願いいたします。

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