一锅法组装来自多个组成部分的长 DNA 序列是快速生成现代合成生物学构建体的关键。一锅法组装由短悬垂结构(例如 Golden Gate)连接的多个片段的方法取决于准确和无偏的连接。迄今为止,连接点的设计很大程度上取决于经验法则和经验成功,而不是连接酶保真度和偏向性的详细数据。在本研究中,我们应用 Pacific Biosciences 单分子实时测序技术在一次实验中直接测量每个可能的 5′-四碱基悬垂结构配对的连接频率。该综合数据集已用于预测使用 IIS 型限制性酶 BsaI 的 Golden Gate 组装 (GGA) 的准确性。根据连接数据设计了十个片段组装,其中连接点预测会导致高或低保真度组装。实验结果不仅证实了总体准确性,还证实了观察到的特定错配连接错误及其相对频率。这些数据还用于设计 12 或 24 个片段的乳糖操纵子组装体,结果表明组装体具有高保真度和高效率。因此,连接酶保真度数据可以预测高精度突出端对集,设计灵活性比经验法则更高,即使在定义的编码区域内也可以在高精度连接点组装 20 多个片段,而无需修改天然 DNA 序列。
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