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ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０４．０１５
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ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ
ＳＵＬｏｎｇ１，２，ＺＨＵＡＮＧＹｕ１，ＨＥＢｉｎｇｆａｎｇ１
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＹｕｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｕｌｉｎ５３７００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｐｒｏ
ｔｅｉｎａｎｄｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙ．Ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｓａｍｐｌｅｓｉｎｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂｉｏｃａｔａｌｙｓｔｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇ；ｅｒｏｒｐｒｏｎｅＰＣＲ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ
　　
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［１］　ＳｔｅｐｈｅｎｓＤＥ，ＲｕｍｂｏｌｄＫ，ＰｅｒｍａｕｌＫ，ｅｔａｌ．Ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅｘｙｌａｎａｓｅｆｒｏｍＴｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ［Ｊ］．
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，１２７（３）：３４８３５４．
［２］　ＬｉＱＳ，ＳｃｈｗａｎｅｂｅｒｇＵ，ＦｉｓｃｈｅｒＰ，ｅｔａｌ．Ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅ
ｆａｔｙａｃｉｄｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅＰ４５０ＢＭ３ｉｎｔｏａｎｉｎｄｏｌｅｈｙｄｒｏｘｙｌａｔｉｎｇ
ｃａｔａｌｙｓｔ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ａ ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌ，２０００，６（９）：
１５３１１５３６．
［３］　ＭａｃｈｉｕｓＭ，ＤｅｃｌｅｒｃｋＮ，ＨｕｂｅｒＲ，ｅｔａｌ．Ｋｉｎｅｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ
Ｂａｃｉｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓαａｍｙｌａｓｅｔｈｒｏｕｇｈｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｐｈｏ
ｂｉｃｒｅｓｉｄｕｅｓａｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，
２００３，２７８（１３）：１１５４６１１５５３．
［４］　ＣａｄｗｅｌＲＣ，ＪｏｙｃｅＧＦ．ＭＵＴＡＧＥＮＩＣＰＣＲ［Ｊ］．ＰＣＲＭｅｔｈｏｄｓ
ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９４，３（６）：１３６１４０．
［５］　ＣｈｅｎＫＱ，ＡｒｎｏｌｄＦＨ．Ｔｕｎｉｎｇｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｎｅｎｚｙｍｅｆｏｒｕｎｕ
ｓｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｒａｎｄｏｍｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓｏｆｓｕｂｔｉｌｉｓｉｎｅ
ｆｏｒｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎ
ａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ，１９９３，９０
（１２）：５６１８５６２２．
［６］　ＳｔｅｍｍｅｒＷＰＣ．ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇｂｙｒａｎｄｏｍｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｒｅ
ａｓｓｅｍｂｌｙ：ｉｎｖｉｔｒｏｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ
ｏｆＡｍｅｒｉｃａ，１９９４，９１（２２）：１０７４７１０７５１．
［７］　ＳｔｅｍｍｅｒＷ ＰＣ．ＲａｐｉｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｐｒｏｔｅｉｎｉｎｖｉｔｒｏｂｙＤＮＡ
ｓｈｕｆｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９４，３７０：３８９３９１．
［８］　ＺｈａｎｇＹＸ，ＰｅｒｙＫ，ＶｉｎｃｉＶＡ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｏｍｅｓｈｕｆｌｉｎｇｌｅａｄｓｔｏ
ｒａｐｉｄｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００２，４１５：
６４４６４６．
［９］　ＣｒａｍｅｒｉＡ，ＲａｉｌａｒｄＳＡ，ＢｅｒｍｕｄｅｚＥ，ｅｔａｌ．ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇｏｆａ
ｆａｍｉｌｙｏｆｇｅｎｅｓｆｒｏｍｄｉｖｅｒｓｅｓｐｅｃｉｅｓａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９８，３９１：２８８２９１．
［１０］　ＫａｇａｍｉＯ，ＫｉｒｕｃｈｉＭ，Ｈａｒａｙａｍａ．Ｍｅｔｈｏｄｓｉｎｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ［Ｍ］．
Ｂｏｓｔｏｎ：ＥｌｓｅｖｉｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，２００４．
［１１］　ＫｉｋｕｃｈｉＭ，ＯｈｎｉｓｈｉＫ，ＨａｒａｙａｍａＳ．Ａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｆａｍｉｌｙｓｈｕｆｌｉｎｇ
ｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｎｄｅｄＤＮＡ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２０００，２４３（１／２）：
１３３１３７．
［１２］　ＫｏｌｋｍａｎＪＡ，ＳｔｅｍｍｅｒＷＰＣ．Ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｂｙ
ｅｘｏｎｓｈｕｆｌｉｎｇ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，１９（５）：４２３４２８．
［１３］　ＺｈａｏＨＭ，ＧｉｖｅｒＬ，ＳｈａｏＺＸ，ｅｔａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｂｙｓｔａｇ
ｇｅｒｅｄｅｘｔｅｎｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ（ＳｔＥＰ）ｉｎｖｉｔｒｏｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９８，１６（３）：２５８２６１．
［１４］　ＳｈａｏＺＸ，ＺｈａｏＨＭ，ＧｉｖｅｒＬ，ｅｔａｌ．Ｒａｎｄｏｍｐｒｉｍｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｒｅ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ：ａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｔｏｏｌｆｏｒｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ
ＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈ，１９９８，２６（２）：６８１６８３．
［１５］　ＣｏｃｏＷＭ，ＬｅｖｉｎｓｏｎＷＥ，ＣｒｉｓｔＭＪ，ｅｔａｌ．ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
ｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｈｉｇｈｌｙｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｇｅｎｅｓａｎｄｅｖｏｌｖｅｄｅｎｚｙｍｅｓ［Ｊ］．
ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，１９（４）：３５４３５９．
［１６］　ＭｕｒａｋａｍｉＨ，ＨｏｈｓａｋａＴ，ＳｉｓｉｄｏＭ．Ｒａｎｄｏｍｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｎｄｄｅｌｅｔｉｏｎ
ｏｆａｒｂｉｔｒａｒｙｎｕｍｂｅｒｏｆｂａｓｅｓｆｏｒｃｏｄｏｎｂａｓｅｄｒａｎｄｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｏｆ
ＤＮＡｓ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，２０（１）：７６８１．
［１７］　ＦｕｊｉＲ，ＫｉｔａｏｋａＭ，ＨａｙａｓｈｉＫ．ＲＡＩＳＥ：ａｓｉｍｐｌｅａｎｄｎｏｖｅｌｍｅｔｈ
ｏｄｏｆｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｒａｎｄｏｍｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｎｄｄｅｌｅｔｉｏｎｍｕｔａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｎｕ
ｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，３４（４）：１６．
［１８］　ＦｕｊｉＲ，ＫｉｔａｏｋａＭ，ＨａｙａｓｈｉＫ．Ｏｎｅｓｔｅｐｒａｎｄｏｍｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓｂｙ
ｅｒｏｒｐｒｏｎｅｒｏｌｉｎｇｃｉｒｃｌｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅ
ｓｅａｒｃｈ，２００４，３２（１９）：１５．
［１９］　ＫｏｙａｎａｇｉＴ，ＹｏｓｈｉｄａＥ，ＭｉｎａｍｉＨ，ｅｔａｌ．Ａｒａｐｉｄ，ｓｉｍｐｌｅ，ａｎｄｅｆ
ｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇａｒａｎｄｏｍｌｙｍｕｔａｇｅｎｉｚｅｄｐｌａｓｍｉｄｌｉ
ｂｒａｒｙｆｒｅｅｆｒｏｍｌｉｇａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００８，７２（４）：１１３４１１３７．
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（１１）：１２８５１２９５．
［２１］　ＰａｒｋＪＨ，ＬｅｅＫＨ，ＫｉｍＴＹ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆ
ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＬｖａｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｃｒｉｐ
ｔｏｍｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｎｓｉｌｉｃｏｇｅｎｅｋｎｏｃｋｏｕｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００７，１０４（１９）：
７７９７７８０２．
［２２］　ＷａｎｇＨＨ，ＩｓａａｃｓＦＪ，ＣａｒＰＡ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｃｅｌｓｂｙｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｇｅｎｏｍｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，
２００９，４６０：８９４８９８．
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［２４］　ＮａｋａｚａｗａＨ，ＯｋａｄａＫ，ＯｎｏｄｅｒａＴ，ｅｔａｌ．Ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌａｔｉｏｎｏｆｅｎ
ｄｏｇｌｕｃａｎａｓｅⅢ（Ｃｅｌ２Ａ）ｆｒｏｍＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ
ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｒｏｌｏｇｙ，２００９，８３（４）：６４９６５７．
［２５］　ＫｉｍＹＷ，ＣｈｏｉＪＨ，ＫｉｍＪＷ，ｅｔａｌ．Ｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍｕｓ
ｍａｌｔｏｇｅｎｉｃａｍｙｌａｓｅｔｏｗａｒｄｅｎｈａｎｃｅｄｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．Ａｐ
ｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００３，６９（８）：４８６６４８７４．
［２６］　ＮｅｓｓＪＥ，ＷｅｌｃｈＭ，ＧｉｖｅｒＬ，ｅｔａｌ．ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇｏｆｓｕｂｇｅｎｏｍｉｃ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆｓｕｂｔｉｌｉｓｉｎ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，１７（９）：
８９３８９６．
［２７］　ＭｏｒａｗｓｋｉＢ，ＱｕａｎＳ，ＡｒｎｏｌｄＦＨ．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｓｔａ
ｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈｐｅｒｏｘｉｄａｓｅｂｙｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎＳａｃ
ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
２００１，７６（２）：９９１０７．
［２８］　ＭｉｙａｚａｋｉＫ，ＴａｋｅｎｏｕｃｈｉＭ，ＫｏｎｄｏＨ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓｆａｍｉｌｙ：１１ｘｙｌａｎａｓｅｂｙｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，２８１（１５）：１０２３６１０２４２．
［２９］　ＳｈｉＣ，ＬｕＸＺ，ＭａＣＰ，ｅｔａｌ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆａ
ｎｏｖｅｌｂｅｔａａｇａｒａｓｅＡｇａＢｔｈｒｏｕｇｈｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ
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ＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，１５１（１）：５１５９．
［３０］　ＳｏｎｇＪＫ，ＲｈｅｅＪＳ．Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐｈｏｓ
ｐｈｏｌｉｐａｓｅＡ（１）ｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｖｅｎｔｓｂｙｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．
ＢｉｏｃｈｉｍｉｃａｅｔＢｉｏｐｈｙｓｉｃａＡｃｔａＰｒｏｔｅｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，２００１，１５４７：３７０３７８．
［３１］　ＳｔｅｐｈｅｎｓＤＥ，ＳｉｎｇｈＳ，ＰｅｒｍａｕｌＫ．ＥｒｏｒｐｒｏｎｅＰＣＲｏｆａｆｕｎｇａｌ
ｘｙｌａｎａｓｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｉｔｓａｌｋａｌｉｎｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．
ＦＥＭＳＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＬｅｔｅｒｓ，２００９，２９３（１）：４２４７．
［３２］　
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，２００６，２９（４）：４２５４２７．
［３３］　ＫｉｍＪＨ，ＣｈｏｉＧＳ，ＫｉｍＳＢ，ｅｔａｌ．Ｅｎｈａｎｃｅｄｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｈｉｇｈｓｕｂｓｔｒａｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆａｎｅｓｔｅｒａｓｅｂｙｄｉｒｅｃｔｅｄ
ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＣａｔａｌｙｓｉｓＢ：Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ，
２００４，２７（４／５／６）：１６９１７５．
［３４］　ＲｅｅｔｚＭＴ，ＺｏｎｔａＡ，ＳｃｈｉｍｏｓｓｅｋＫ，ｅｔａｌ．Ｃｒｅａｔｉｏｎｏｆｅｎａｎｔｉｏｓｅ
ｌｅｃｔｉｖｅｂｉｏｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙｂｙｉｎｖｉｔｒｏｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．
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