アルカリＳＤＳにおけるＤＮＡの性質について

質問

アルカリＳＤＳ法において目的のＤＮＡを分離するのに利用しているＤＮＡの性質について質問です。
（1）solutionIIでアルカリ性にし、タンパクと共に、ゲノムＤＮＡ及びプラスミドの二重鎖を一本鎖にして、変性させますが、solutionIIIで中和することでプラスミドDNAだけ二重鎖に戻します。二重鎖にすることで可溶性となり、一本鎖の不溶性となったゲノムＤＮＡと分離することができるという記事を見つけたのですが、なぜ、ＤＮＡは二重鎖の方が一本鎖より可溶性が高くなるのでしょうか？変性し、不溶性となったタンパクと共沈させるには一本鎖の方が絡まったりＤＮＡそのものだけでも絡まりあって不溶性になりやすいのでしょうか？一本鎖にするとニックが入りやすくなり、ボルテックスが禁止なことからも分かるように大変ＤＮＡがもろくなるので、上清に断片ＤＮＡが紛れやすくなる気がします。
(2)また、ゲノムＤＮＡは菌体膜に結合しており、菌体と共に沈殿させることができる、とありました。それならば、別にＤＮＡを一本鎖にしなくても菌体タンパクと共に沈殿させることができると思うのですが。

いまいち利用しているＤＮＡの性質が理解でません。よろしくお願いします。

回答No.1

otx

違和感を覚えるところを

＞solutionIIIで中和することでプラスミドDNAだけ二重鎖に戻します。

ゲノムDNAも二重鎖に戻ろうとしますが、ちゃんと戻れないだけです。
プラスミドDNAは自分が二本鎖に戻るときの一本鎖のDNAが近傍にあるのでちゃんと戻れるのです。なぜかというと、プラスミドDNAは分子量が比較的小さいのと、輪であるためです（ゲノムもそうですが、大きさが半端無い）。

＞ＤＮＡは二重鎖の方が一本鎖より可溶性が高くなる

これは二本鎖と一本鎖の化学的な性質の違いではなく（どっちの可溶性もそう変わらないと思いますが・・・）、ゲノムDNAという大きなものが、非特異的に中途半端に２本鎖に戻ったことで、「網（ネット）」のような構造になることで、不可溶性のタンパク質と絡まりやすくなるから、
一本鎖のほうが溶けづらくなると私は思います。
「網（ネット）」になることが一本鎖にする利点かと思いますが、質問者様のおっしゃる通り、しなくても良いのかもしれません。と個人的には思いますが、やったこと無いのでわかりません。

これについては私個人の想像です。

＞一本鎖にするとニックが入りやすくなり、

そうではなくて、この操作の一本鎖になる条件が、ニックが入りやすい条件なだけです。特に一本鎖だからといってニックが入りやすいというのは無いと思います。

よって、（１）（２）の回答ですが、
不可溶性なタンパク質等とより絡まりやすくなるような一本鎖の方が良いのかも。ということです。

あくまで、参考までに。

お礼

お礼が遅くなってしまいすみません。大変参考になるご意見ありがとうございました。