Applications干货分享 | 连接酶选不对,实验白费!一文读懂翌圣全系列连接酶如何精准匹配您的实验需求
在分子生物学研究领域,核酸片段的精准连接是基因克隆、文库构建、突变分析等核心实验的关键环节。然而,实验人员在操作过程中常面临连接效率低下、非特异性连接频发、底物适应性受限及反应条件兼容性欠佳等难题,这些问题直接制约着实验结果的可靠性与整体效率。由于不同类型的连接酶在结构与功能上具有独特性,其在应对上述问题时展现出不可替代的作用。本文将系统解析翌圣系列连接酶的
在分子生物学研究领域,核酸片段的精准连接是基因克隆、文库构建、突变分析等核心实验的关键环节。然而,实验人员在操作过程中常面临连接效率低下、非特异性连接频发、底物适应性受限及反应条件兼容性欠佳等难题,这些问题直接制约着实验结果的可靠性与整体效率。由于不同类型的连接酶在结构与功能上具有独特性,其在应对上述问题时展现出不可替代的作用。本文将系统解析翌圣系列连接酶的独特优势,并阐述其针对性的解决方案。
翌圣连接酶选购指南
连接酶的核心功能在于催化核酸5'-磷酸与3'-羟基形成磷酸二酯键。然而,不同来源的连接酶因进化过程中形成的适应性差异,在底物类型、辅因子需求、反应条件、催化特异性及适用场景等方面呈现出显著差异:
产品 | 翌圣货号 | 最佳温度 | 辅因子 | 核心优势 | 典型应用 |
Hieff® Quick T4 DNA Ligase | 16-25°C | ATP | 高效连接粘性或平末端,通用性强 | 分子克隆、文库构建 | |
Hieff® Taq DNA ligase | 45-65°C | NAD | 仅连接完全互补片段,高保真(对错配敏感) | 连接介导PCR、Gibson Assembly、高温下DNA片段串联 | |
E.coliDNA Ligase | 16-30°C | NAD | 专攻粘性末端连接(不处理平末端) | 甲基化建库、cDNA克隆 | |
Hieff® 5' App T4 DNA ligase | 45-70°C | ATP | 减少RNA二级结构干扰,片段自连少 | NGS建库过程中,RNA或单链DNA接头连接 | |
PBCV DNA Ligase | 16-37°C | ATP | 专用于RNA模板指导的单链DNA连接 | 原位测序、单链DNA连接 | |
9°N DNA Ligase | 45-70°C | ATP | 需准确互补配对,无缺口 | 突变分析、连接酶链式反应 | |
T4 RNA ligase 1 | 37°C | ATP | 连接单链RNA或DNA | miRNA建库、RNA环化 | |
T4 RNA ligase 2 | 37°C | ATP | 高效连接双链RNA缺口 | RNA分子间连接、RNA环化 | |
T4 RNA ligase 2, truncated KQ | 37°C | N/A | 无需ATP,减少片段自连 | miRNA建库(3'端接头连接) |
连接酶的选择是否精准直接决定了核酸连接效率与实验成败。了解不同连接酶的核心差异是科学选型的基础,而真正让实验从 “理论可行” 走向 “高效落地” 的,则是产品本身的性能表现决定。接下来,我们将聚焦翌圣部分核心连接酶产品,通过实测数据与应用验证,展现连接酶在性能上的硬核实力。
翌圣部分连接酶性能展示
Hieff® Quick T4 DNA Ligase (10301ES)
使用翌圣生物和竞品的T4 DNA Ligase进行cfDNA样本的NGS文库构建测试(连接Y型建库接头),通过Agilent 2100检测双端均连接接头的片段比例。结果表明,翌圣生物的T4 DNA Ligase具有极高的连接活性,完美适配cfDNA样本。

图1. 翌圣Hieff® Quick T4 DNA Ligase接头连接检测结果
Hieff® Taq DNA ligase (14957ES)
使用翌圣及竞品A*的Taq DNA ligase进行无缝克隆,结果如图2所示,翌圣Hieff® Taq DNA ligase具有更高的阳性克隆率。

图2. 翌圣及A* Taq DNA ligase无缝克隆电泳检测结果
E.coli DNA Ligase (14955ES)
图3中左图为分别使用翌圣两个批次酶Yeasen-1(橙)、Yeasen-2(灰) 和竞品T(蓝)进行10 ng、100 ng 单链DNA起始量建库纯化后文库产量。右图为分别使用翌圣两个批次酶Yeasen-1(橙)、Yeasen-2(灰) 和竞品T(蓝)进行10 ng、100 ng Bisulfite DNA起始量建库纯化后的文库产量。结果显示,翌圣两批次E.coli DNA ligase在单链DNA建库及Bisulfite DNA建库文库产量更高,表现更优异。

图3. 翌圣及A* Taq DNA ligase无缝克隆电泳检测结果
Hieff® 5' App T4 DNA ligase (14960ES)
以100ng 170bp和300bp的模式片段为底物,使用Hieff® 5' App T4 DNA ligase对合成的预腺苷化(App)接头进行接头连接,结果显示连接效率达95%以上,且片段自连占比极低。

图4. 以170 bp(左图)和300 bp(右图)模式片段为底物连接效率检测
PBCV DNA ligase (14962ES)
在25℃条件下,分别添加0.5 U、10 U和25 U剂量的翌圣(Yeasen)与供应商A*的PBCV DNA ligase(货号#14962ES),反应60分钟以连接底物。琼脂糖凝胶电泳结果显示,翌圣PBCV DNA ligase与供应商A*的底物连接效果一致。

图5. PBCV DNA ligase连接效果验证
T4 RNA Ligase 1 (14651ES)
将Yeasen和进口Supplier A*的T4 RNA Ligase 1按照不同投入量加入体系中对21 nt的ssDNA (终浓度1 μM)和26 nt ssRNA(终浓度0.5 μM)底物进行连接,结果显示其能有效连接ssRNA与ssDNA底物,连接效果优于进口Supplier A*。

图6. T4 RNA Ligase 1连接效果验证
T4 RNA Ligase 2 (14652ES)
将Yeasen和进口Supplier N*的T4 RNA Ligase 2按照不同投入量加入体系中对dsRNA底物进行连接,结果显示其能有效连接dsRNA底物,连接效果与进口Supplier N*相当。

图7. T4 RNA Ligase 2连接效果验证
注:20 μL反应体系中包含终浓度为20 μM的dsRNA连接底物。
T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ (14653ES)
使用翌圣和来自进口Supplier A*的T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ分别按照不同投入量加入体系中对31 nt的ssRNA底物(Substrate 1)和17 nt预腺苷化的ssRNA底物(Substrate 2)进行连接实验。结果表明,翌圣产品能高效连接ssRNA底物,连接效果与进口产品不相上下。

图8. T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ连接效果验证
核酸连接效率与特异性是决定实验成败的关键因素,而连接酶的性能差异直接影响实验结果的可靠性。我们精心打造的连接酶产品矩阵全面覆盖DNA/RNA连接应用场景:无论是常规分子克隆还是特殊结构连接,从常温反应体系到高温严苛条件,都能提供精准匹配的解决方案。选择性能优化的连接酶,可显著提升实验效率,减少非特异性干扰,为您的分子生物学研究提供强有力的技术保障。
参考文献
[1] Raabe C A , Thean-Hock T , Juergen B ,et al.Biases in small RNA deep sequencing data[J].Nucleic Acids Research, 2014(3):1414-1426.DOI:10.1093/nar/gkt1021.
[2] Sorefan K , Pais H , Hall A E ,et al.Reducing ligation bias of small RNAs in libraries for next generation sequencing[J].Silence, 2012, 3(1):4-4.DOI:10.1186/1758-907X-3-4.
[3] Phillips, E.A., Silverman, A.D., Joneja, A.et al. Detection of viral RNAs at ambient temperature via reporter proteins produced through the target-splinted ligation of DNA probes. Nat. Biomed. Eng (2023).
[4] Clark D P, Pazdernik N J, Mcgehee M R. Cloning Genes for Synthetic Biology - ScienceDirect [J]. Molecular Biology (Third Edition), 2019:199-239.
Not listed yet IMG T7 DNA Ligase T7 DNA连接酶 (3000 U/μL)
Not listed yet IMG ssRNA CircleLigase 单链RNA环化酶 (70 μM)
Not listed yet IMG T4 RNA Ligase 1 T4 RNA连接酶1 (10 U/μL)
Not listed yet IMG T4 RNA ligase 2, truncated KQ T4 RNA连接酶2...
Not listed yet IMG T4 RNA ligase 2, truncated K227Q T4 RNA连...
Not listed yet IMG T4 RNA Ligase 2 T4 RNA连接酶2 (10 U/μL)
Not listed yet IMG Quick T4 DNA Ligase (400 U/µL)
Not listed yet IMG Hieff® Taq DNA ligase (40 U/µL)
Not listed yet IMG AmpTherm DNA Ligase (40 U/µL) AmpTherm ...
Not listed yet IMG 10× T4 DNA Ligase Buffer
Not listed yet IMG E.coli DNA Ligase E.coli DNA连接酶 (60 U/µL...
Not listed yet IMG Taq DNA Ligase Taq DNA 连接酶
Not listed yet IMG Novel T4 DNA ligase (400 U/µL)
Not listed yet IMG Hieff® 5'App T4 DNA ligase 5'App T4 DNA连...
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