MuA Transposase简介

MuA转座酶（MuA Transposase）来源于Mu噬菌体（Bacteriophage Mu），是一种能够介导DNA转座的酶类。MuA转座酶通过四聚体形式与转座子两端结合，形成稳定的转座体结构。在转座体内，MuA催化供体DNA的切割，并通过转座反应将其插入目标DNA，通过这种“剪切-粘贴”机制将特定的DNA片段整合到目的基因组中。相较于目前普遍使用的Tn5转座酶，MuA转座酶具有兼容大片段转座、高随机性等特点，非常适用于制备突变克隆子和环状DNA的克隆等应用场景。

图1. MuA转座原理^[1]

1、MuA Transposase在制备突变克隆子中的作用

转座子是可转移的遗传元件，自从首次从玉米中被发现以来，已经成为一种必不可少的遗传分析工具，并被广泛应用于原核和真核生物上。其中，噬菌体Mu作为一种被广泛研究的可移动遗传元件，通过利用其转座酶的转座特性，可以高效地实现插入突变，从而获得突变克隆。

形成转座子复合物：MuA转座酶识别并结合转座子末端序列，形成包含四个MuA分子和两个转座子末端的四聚体复合物。
切割供体DNA：在复合物中，MuA催化转座子与供体DNA连接处的切割，涉及水解和转座子3'端对目标DNA的攻击。
识别和结合目标DNA：复合物在宿主基因组中识别目标DNA，并与目标DNA结合，形成稳定复合物。
转座子的整合：MuA催化转座子3'端对目标DNA的攻击，将转座子DNA整合到目标DNA中。
转座复合物的解体：整合后，转座复合物解体以释放MuA，涉及宿主细胞中的ClpX蛋白识别并结合MuA。

图2.MuA转座制备突变体原理示意^[2]

2、MuA Transposase在分子克隆中的作用

Elsi Pulkkinen等^[3]人开发了一种基于MuA转座酶的体外克隆策略，用于环状DNA的克隆，这种方法利用了MuA转座酶高效的转位能力，并通过调整供体/受体比例显著提高了克隆效率。该方法不仅适用于克隆各种来源的环状DNA，还为分析环境样本中的独特基因提供了新的可能性。其核心原理如下：

转座子设计：设计一个包含复制起点和选择标记的转座子，例如Ori(pUC)-Cat-Mu，其中包含pUC复制起点和氯霉素抗性基因（cat）。
体外转座反应：在体外反应中，MuA转座酶与转座子和目标环状DNA（如pALH31）一起孵育。MuA转座酶催化转座子的DNA断裂和连接，将转座子整合到目标DNA中。
转化和筛选：将反应产物转化到大肠杆菌中，通过抗生素筛选（如氯霉素和卡那霉素）来选择成功整合转座子的克隆。

图3.基于MuA转座酶的体外克隆^[3]

基于MuA Transposase的卓越性能，翌圣生物特别开发了MuA转座酶（Cat#14546ES）。翌圣MuA Transposase酶纯度≥95%（SDS-PAGE），无核酸外切酶、切口酶残留，可有效避免样本污染及非特异性反应，为实验提供更可靠的保障。其能够高效制备突变克隆子，助力分子克隆等领域的研究，为科研人员提供强大助力。

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1、酶纯度SDS-PAGE ：≥95%

图4.MuA Transposase纯度

2、无核酸外切酶、切口酶残留

将不同批次的0.22 µg MuA Transposase分别与相应底物在37℃孵育4 h，琼脂糖凝胶电泳检测结果表明， MuA Transposase无核酸外切酶、切口酶残留。

图5.核酸外切酶、切口酶残留

参考文献

[1] Rasila TS, Vihinen M, Paulin L, Haapa-Paananen S, Savilahti H. Flexibility in MuA transposase family protein structures: functional mapping with scanning mutagenesis and sequence alignment of protein homologues. PLoS One. 2012;7(5):e37922.

[2]Rasila T S , Elsi P , Saija K ,et al.Mu transpososome activity-profiling yields hyperactive MuA variants for highly efficient genetic and genome engineering[J].Nucleic Acids Research, 2018(9):9.

[3] Pulkkinen E, Haapa-Paananen S, Savilahti H. MuA-mediated in vitro cloning of circular DNA: transpositional autointegration and the effect of MuB. Mol Genet Genomics. 2016 Jun;291(3):1181-91.