結構生物化學/DNA 重組技術/誘變
寡核苷酸誘變是一種將特定 DNA 序列整合到載體（如質粒或λ噬菌體）中的過程，以在該分子中引入新的功能。誘變使人們能夠深入瞭解蛋白質如何摺疊、催化反應、充當底物以及處理資訊。克隆的基因蛋白可以在醫學上以多種方式使用。例如，胰島素和干擾素可以從細菌生產中獲得。DNA 探針可以用於發現遺傳疾病、癌症和細菌感染。兩種主要形式用於生產這些修飾的蛋白質，分別是定點誘變和寡核苷酸定向誘變。如果不存在限制位點，則使用後者。
誘變是改變或建立遺傳資訊的過程。此過程可以自然發生，也可以透過使用不同的方法人為製造。有更多涉及誘變方法的方法。一種方法是使用錯配寡核苷酸的定點誘變方法。第二種方法是透過退火互補寡核苷酸進行盒式誘變。第三種方法是使用錯配寡核苷酸從雙鏈 DNA 模板開始產生突變片段的 PCR。誘變也被實驗者用於分析 DNA。定點誘變使單個氨基酸序列發生突變，以確定該特定序列在停止工作後的總體目的。這是一個實驗者使用誘變的例子。
在定點誘變中，透過改變克隆基因的 DNA 序列，蛋白質一級結構中的單個氨基酸被替換。該過程涉及去除一段 DNA 並將其替換為與原始片段相同但具有所需改變的化學合成的片段。步驟如下：包含感興趣基因的重組質粒用限制性內切酶處理以切割感興趣的序列。具有特定鹼基對改變的合成 DNA 片段插入質粒。這是使用 DNA 連線酶完成的。然後質粒包含具有所需核苷酸鹼基對改變的基因。
定點誘變對於測試酶促機制的有效性也很有用。
這種形式的誘變會產生特定的 DNA 序列改變。該方法可以進行點突變，單個核苷酸不同。在此過程中，合成了具有特定核苷酸鹼基對改變的 DNA 鏈，並退火到質粒中基因的複製。提高溫度允許錯配鹼基對被替換，以便發生此反應。該退火的鏈充當合成質粒中互補鏈的引物。寡核苷酸定向誘變使用 DNA 聚合酶、dNTP 和 DNA 連線酶。結果是兩種型別的後代：一種具有原始序列，另一種具有新序列。
盒式誘變是用新序列替換 DNA 的一個區域。任何長度和序列都可以透過這種方法替換。因此，可以產生更多蛋白質變異。透過利用這一點，可以製作新的突變序列。盒式誘變使用包含限制位點的原始基因。該位點允許切割基因併產生插入新 DNA 的區域。在載體中識別出合適的限制位點後，載體使用內切核酸酶在兩個位點被切割。將新序列插入並連線到產生的區域中。新序列允許對以前沒有探索過的蛋白質結構或核酸序列進行各種研究。
聚合酶鏈反應用於序列重組和誘變。該方法非常有用，因為它是一種快速反應，不受任何限制位點的限制。在 PCR 中，寡核苷酸引物被整合到產物 DNA 的末端。這些引物的 5' 末端可以包含任何所需的序列。透過 PCR 新增兩個 PCR 產物。它們混合、變性並重新退火。產生了兩種不同的序列。一種是 5' 重疊鏈，它沒有生產力。產生了 3' 重疊鏈，它具有反應性。聚合酶延伸 3' 鏈。在此過程中，3' 鏈充當引物。整個過程透過產生合成序列重複進行。這種透過連線兩個 DNA 片段一起實現的重疊可以使 PCR 片段發生突變。
M.J. McPHERSON，定向誘變