6 RNA∶DNA杂交及R-环绘图
RNA与DNA分子内的互补序列杂交包括两种情况:一是RNA与完全变性的DNA杂交，另一种是在近于DNA的解链温度(Tss)下与部分变性的DNA互补序列杂交。在70%以上甲酰胺浓度条件下，RNA∶DNA杂交体比DNA∶DNA杂交体更稳定，DNA复性后，RNA杂交处的序列不能复性而呈“眼”形R-环结构。
该技术的应用大致概括以下方面：显示RNA转录区域位置及长度，确定转录方向。Roberts及Sharp应用此技术在观察Ad2 mRNA与其DNA片段杂交分子时发现断裂基因的存在，导gcft致全新的分子生物学观点，并因此获得1993年诺贝尔生理和医学奖。在获得cDNA克隆后，可用此技术对相关病毒RNA进行标位。RNA∶DNA杂交体可显示多种RNA是否从相同或不同DNA链转录而来；R-环技术也可对体外转录及限制性内切酶位点进行分析。
7 蛋白质-DNA相互作用
电镜下可对结合于特异核苷酸序列的蛋白进行快速定位，而对蛋白质-DNA复合体的结构分析则较为困难，必须排除样品制备过程产生的假象。制样技术对条件变化非常敏感。蛋白质与DNA的结合可以是特异性的，如酶及转录调控蛋白；也可以是非特异性的，如组蛋白等。蛋白质-DNA复合体样品常用BAC方法制备，由于标记技术的应用，也可用细胞色素C技术进行制样。低温电镜技术则须用特殊的制样方法。
首先各种酶与DNA结合的研究，初期研究最多的是RNA聚合酶与噬菌体DNA启动子部位。与转录绘图方法相比，结合位点有许多不足，不能将激活转录的结合位点与其他结合位点区分开。有些启动子位点能有效起始转录，但不形成稳定的复合体；而强结合部位不一定能有效起始转录。最近利用低温电镜技术对RNA聚合酶与超卷曲DNA分子结合在转录中的作用进行了研究，并与传统电镜方法进行了比较。研究较多的另一种蛋白是λ抑制子与操纵子DNA的结合，可以观察到抑制子四聚体的亚单位。此外，在阐明限制性内切酶与底物DNA相互作用的复杂方式方面也做了大量工作。电镜下直接观察到λ及pML DNA上的特异性限制酶切位点，加入ATP会使限制内切酶发生构象变化。这种构象变化反映在酶的大小上，其直径从1.6 nm降至于1.2 nm, 但不能确定这种变化的原因。EcoRⅠ是研究最多的内切酶之一，其相对分子质量为31 000，276个氨基酸，除与特异识别序列结合外，在镁离子存在下也能发生非特异性结合，这种非特性结合可能有利于EcoRⅠ沿DNA分子扩散而形成特异性DNA-EcoRⅠ复合体。近来对拓扑异构酶与DNA结合的日益增多，Wong等用电镜观察到拓扑异构酶抑制剂可以使腺病毒双链基因组在特定区域形成单链及双链DNA片段，并且在感染后期，腺病毒DNA排列成拓扑结构紧密的环状结构区域，证实在线性腺病毒基因组的复制、转录及包装中拓扑异构酶起重要作用。拓扑异构酶与DNA相互作用受DNA结构的影响，它主要在DNA弯曲-非弯曲连接处结合。利用电镜还发现解旋酶的作用是在其结合链上以5′→3′方向进行解链。(生物秀 www.bbioo.com)
最近应用电镜技术研究较多的病毒DNA结合蛋白有SV40T抗原，EB病毒核心抗原(EBNA-1)，λ噬菌体0蛋白；另外对高动族(HMG)蛋白、RecA蛋白等的电镜研究日益增多。
制备蛋白质-DNA复合体电镜样品时标本的固定非常重要，一般用0.1%戊二醛固定。固定后的复合体比较稳定，可以经亲和层析与未结合的蛋白分离。Spiess等对核酸-蛋白质的制备及电镜观察有详细描述。
8 结束语
DNA电镜技术自1959年Kleinschmidt等首次成功地观察到双链DNA分子以来发展迅速，目前已经建立了一系列方法用于对基因排列进行定量及定性分析。综合运用这些技术可以解决许多分子生物学中的问题。标记技术的发展及低温电镜技术的应用，克服了传统制样技术中的某些缺陷，使DNA电镜技术的应用更加广泛，大体可以概括如下：(1)观察DNA结构特征；(2)观察复制中间体等复杂结构；(3)分析核酸分子之间的同源互补序列；(4)研究蛋白质-DNA相互作用。
电镜技术的基本优点为：标本用量小，制样速度快，一般数小时内即可获得定量资料，提供关于DNA的重要结构域、基因组排列、蛋白质-DNA复合体特征的直接资料，弥补分子生物学研究方法的不足。
参考文献
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