談及生物學(xué)中的端粒和端粒酶，人們的心頭往往首先浮現(xiàn)出衰老這一不可抗拒的自然現(xiàn)象。端粒，作為真核生物染色體末端的DNA重復(fù)序列，它肩負(fù)著維持染色體完整和調(diào)控細(xì)胞分裂周期的重任。端粒酶是使端粒延伸的逆轉(zhuǎn)錄DNA合成酶，是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核酸-蛋白復(fù)合物。其RNA組分為模板，蛋白組分具有催化活性，可催化合成端粒重復(fù)序列。

圖1. 端粒酶延長端粒機(jī)理^[1]

今天，要為大家介紹的是一個(gè)與眾不同的端粒酶：TelN端粒酶（TelN Protelomerase），TelN端粒酶來自噬菌體N15，是N15復(fù)制系統(tǒng)的組成部分，參與線性前噬菌體DNA的生成。與真核生物的端粒酶不同，TelN是不含任何RNA成分的純蛋白酶，具有切割-連接活性，在切割雙鏈DNA（dsDNA）后會在酶切位點(diǎn)處留下共價(jià)閉合的末端。

圖2. TelN端粒酶切割位點(diǎn)

圖3. TelN端粒酶切割原理^[2]

基于phi29 DNA聚合酶及TelN端粒酶的DNA體外酶法技術(shù)可以避開生物發(fā)酵過程的諸多不可控風(fēng)險(xiǎn)，且體外酶促法合成DNA的速度快、產(chǎn)量高，合成的DNA可用于眾多新興技術(shù)，如mRNA疫苗、DNA疫苗、基因治療載體以及基因編輯等。

圖2. DNA酶法合成流程圖^[3]

酶法合成DNA技術(shù)完美避開生物發(fā)酵，可快速實(shí)現(xiàn)GMP級別的質(zhì)粒DNA合成，解決基因治療領(lǐng)域、mRNA疫苗領(lǐng)域中質(zhì)粒生產(chǎn)的產(chǎn)能限制，蘊(yùn)藏著巨大的產(chǎn)業(yè)化潛力。為推動DNA酶法合成技術(shù)的發(fā)展，翌圣生物可提供DNA酶法合成的核心酶原料：phi29 DNA聚合酶（14404ES）及TelN端粒酶（14540ES）等，助力DNA酶法合成技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)。

圖3. TelN端粒酶切割活性檢測 M：Marker，C：超螺旋質(zhì)粒對照

圖4. TelN端粒酶末端閉合完整性檢測 

參考文獻(xiàn)

[1] Giardini MA, Segatto M, da Silva MS, Nunes VS, Cano MI. Telomere and telomerase biology. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014;125:1-40.

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[3] Heinrich J, Schultz J, Bosse M, Ziegelin G, Lanka E, Moelling K. Linear closed mini DNA generated by the prokaryotic cleaving-joining enzyme TelN is functional in mammalian cells. J Mol Med (Berl). 2002;80(10):648-654. doi:10.1007/s00109-002-0362-2.