【3.7.2】DNA Tm

热变性使DNA分子双链解开所需的温度称为熔解温度(melting temperature,Tm)。DNA分子的热变性具有在很狭窄的温度范围内突发跃变的过程,很像结晶达到熔点时的熔化现象,故称熔解温度。当缓慢而均匀地增加DNA溶液的温度,记录各个不同温度下的A260值,即可绘制成DNA的变性曲线。典型DNA变性曲线呈S型。S型曲线下方平坦,表示DNA的氢键未被破坏;待加热到某一温度时,次级键突然断开,DNA迅速解链,同时伴随吸光率急剧上升;此后因“无链可解”而出现温度效应丧失的上方平坦段。当被测DNA的50%发生变性,即增色效应达到一半时的温度作为Tm。它在S型曲线上相当于吸光率增加的中点处所对应的横坐标。

DNA分子的变性温度主要取决于DNA自身的性质,这些性质包括:

(1)DNA的均一性。包括DNA分子中碱基组成的均一性以及DNA种类的均一性。总的来说,DNA均一性越大,Tm值范围较窄,反之亦然。

(2)DNA的GC含量。GC含量越高,Tm值越高。因为GC碱基对有3个氢键,而AT碱基对只有2个氢键,DNA中GC含量高显然更能增强结构的稳定性。Tm与GC含量的关系可用以下经验公式表示(DNA溶于0.2mol/L NaCl中):Tm=69.3+0.41×(G+C)%。

参考资料

  • 南京大学 杨荣武老师 《结构生物学》课件
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