一种提高变体库多样性的寡核苷酸设计方法

摘要

目的基于定向进化的新特性蛋白质合成研究的关键在于基因变体库的生成以及目标蛋白质的筛选,而目标蛋白质筛选的成功率取决于基因变体库的多样性,针对采用从头寡核苷酸合成策略的基于基因芯片技术的基因变体库合成生物技术,本文研究并设计一种旨在提高基因变体库多样性的寡核苷酸设计方法。方法采用了逆翻译算法提高基因序列的一致性,并利用在高同源区域的片段切割来提高基因合成过程中的重组率,从而提高基因变体库的多样性。结果与DNAWorks和TmPrime设计后的基因序列相比,本文方法能够达到更高的一致性,同时基因片段切割结果显示该方法能够使切割后的前后片段末端具有非常高的相似度。最后设计的寡核苷酸经过基因芯片合成筛选得到了目标蛋白质。结论本文提出的寡核苷酸设计方法充分利用了DNA序列间的基因重组,设计出的寡核苷酸序列经过基因芯片的合成证实了可行性,说明本文提出的寡核苷酸设计算法能够有效提高基因变体库的多样性。