櫛型カチオンコポリマーは、DNA二重鎖を安定化しながらDNA鎖交換を促進します

20 bp DNAデュプレックスとその相補的な単鎖の間のDNA鎖交換反応に対するカチオン性物質の加速効果を研究しました。ポリ（L-リジン）骨格とデキストラン移植片鎖（PLL-G-DEX）で構成されるポリ型の櫛型コポリマーは、生理学的関連条件下で鎖交換反応を促進します。静電的に少量のコポリマーは、DNA鎖交換の300〜1500倍の増加になり、大量のスペルミンまたはセチルトリメチルアンモニウムブロマイドは、相補的なDNA鎖の著しくハイブリダイゼーションを促進することが知られているカチオン性洗剤であり、わずかな効果しか示されていません。コポリマーの有効性は、10 mM mg2+濃度の影響を受けませんでした。特に、コポリマーは、二本鎖DNAを安定させながら、鎖交換反応を促進します。親デュプレックスと共重合体による単一鎖からなる鎖交換中間体の安定化は、観察された加速挙動の原因であると考えられています。

The accelerating effect of cationic substances on the DNA strand exchange reaction between a 20 bp DNA duplex and its complementary single strand was studied. A polycationic comb-type copolymer, that consists of a poly(L-lysine) backbone and a dextran graft chain (PLL-g-Dex) and known to stabilize triplex DNA, expedites the strand exchange reaction under physiological relevant conditions. Electrostatically a small excess of the copolymer let to a 300-1500-fold increase in the DNA strand exchange while large excess of spermine or cetyltrimethylammonium bromide, a cationic detergent known to promote markedly hybridization of complementary DNA strands, shows only a slight effect. The efficacy of the copolymer was not affected by a 10 mM Mg2+ concentration. Notably the copolymer promotes the strand exchange reaction while it stabilizes double-stranded DNA. The stabilization of strand exchange intermediates consisting of the parent duplex and the single strand by the copolymer is believed to be responsible for the observed acceleration behavior.