Uracil-N-Glykosylase (UNG) ist ein Enzym, das in einer leistungsstarken Methode zur Eliminierung von PCR-Produkten (Carryover Polymerase Chain Reaction) in Echtzeit-PCR verwendet wird. Diese Methode modifiziert PCR-Produkte so, dass in einer neuen Reaktion alle Restprodukte aus früheren PCR-Amplifikationen verdaut und an der Amplifikation gehindert werden, die wahren DNA-Vorlagen jedoch nicht betroffen sind., PCR synthetisiert jede Runde reichlich Amplifikationsprodukte, aber die Kontamination weiterer PCR-Runden mit Spurenmengen dieser Produkte, die so genannte Carry-Over-Kontamination, führt zu falsch positiven Ergebnissen. Die Übertragung einer Kontamination von einer früheren PCR kann ein erhebliches Problem darstellen, sowohl aufgrund der Fülle an PCR-Produkten als auch aufgrund der idealen Struktur des Verunreinigungsmaterials zur erneuten Verstärkung., Die Übertragung der Kontamination kann jedoch durch die folgenden zwei Schritte gesteuert werden: (i) Einbeziehung von dUTP in alle PCR-Produkte (durch Substitution von dUTP durch dTTP oder durch Einbeziehung von Uracil während der Synthese von Primern; und (ii) Behandlung aller nachfolgenden vollständig vormontierten Startreaktionen mit Uracil DNA Glycosylase (UDG), gefolgt von thermischer Inaktivierung von UDG. UDG spaltet die Uracil-Base aus dem Phosphodiester-Rückgrat der Uracil-haltigen DNA, hat jedoch keine Wirkung auf natürliche (dh thymin-haltige) DNA., Die resultierenden apyrimidinischen Stellen blockieren die Replikation durch DNA-Polymerasen und sind für die Säure-Basen-Hydrolyse sehr labil. Da UDG nicht mit dTTP reagiert und auch durch Wärme Denaturierung vor der eigentlichen PCR inaktiviert wird, kann die Übertragskontamination von PCRs wirksam kontrolliert werden, wenn die Verunreinigungen anstelle von Thyminen Uracils enthalten.
Uracil N-Glycosylase wurde auch in einer Studie verwendet, um Hinweise auf anhaltende Stoffwechselaktivität auf niedrigem Niveau und DNA-Reparatur in alten Bakterien nachzuweisen., Das Langzeitüberleben von Bakterien kann entweder durch Endosporenbildung (bei der das Bakterium in die totale Ruhephase eintritt, bei der überhaupt keine Stoffwechselaktivität stattfindet und somit keine DNA-Reparatur stattfindet) oder durch Verringerung der Stoffwechselaktivität auf eine sehr niedrige Rate erfolgen, die gerade ausreicht, um eine laufende DNA-Reparatur durchzuführen und die Erschöpfung anderer instabiler Moleküle (wie ATP) zu verhindern, in denen die Mikrobe Schäden an ihrer DNA reparieren kann, aber auch weiterhin langsam Nährstoffe verbraucht. DNA-Sequenzen von Bakterien im Permafrost wurden mittels PCR amplifiziert., Eine Serie von Läufen amplifizierte die DNA-Sequenzen unverändert (um alle lebenden bakteriellen DNA in den Proben nachzuweisen), während die andere Serie speziell nach DNA suchte, die einer laufenden Reparatur unterzogen worden war; um dies zu tun, wurde die DNA mit UNG behandelt, um Uracils zu entfernen. Dies verhinderte die Amplifikation von nicht paarierter DNA auf zwei Arten: Erstens verhinderten die durch die Entfernung von Uracils erzeugten abasischen Stellen, dass die in der PCR verwendete DNA-Polymerase an der Schadensstelle vorbeifuhr, während diese abasischen Stellen auch direkt schwächten die DNA und machte es wahrscheinlicher, beim Erhitzen zu fragmentieren., Auf diese Weise konnten die Forscher Hinweise auf eine anhaltende DNA-Reparatur bei grampositiven Bakterien mit hohem GC-Gehalt bis zu einem Alter von 600.000 Jahren nachweisen.
Uracil N Glykosylase wurde auch in einem Verfahren zum Klonen von PCR-amplifizierten DNA-Fragmenten verwendet. Bei diesem Verfahren werden die in der PCR verwendeten Primer mit Uracil-Resten anstelle von Thymin synthetisiert. Wenn diese Primer in PCR-amplifizierte Fragmente eingebaut werden, wird die Primersequenz anfällig für die Verdauung mit Uracil-N-Glykosylase und erzeugt 3′ hervorstehende Enden, die zu einer entsprechend vorbereiteten Vektor-DNA geglüht werden können., Die resultierenden chimären Moleküle können mit hoher Effizienz in kompetente Zellen umgewandelt werden, ohne dass eine In-vitro-Ligatur erforderlich ist.