8.5: Рестрикційні ферменти

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6501

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

ДНК можна розрізати за допомогою рестрикційних ендонуклеаз (РЕ). Ендонуклеази - це ферменти, які можуть гідролізувати полімер нуклеїнової кислоти, розриваючи фосфодіефірний зв'язок між фосфатом і пентозою на кістці нуклеїнової кислоти. Це дуже міцний ковалентний зв'язок, тоді як слабкі водневі зв'язки зберігають свою взаємодію та подвійну скрученість.

Як випливає з назви, рестрикційні ендонуклеази (або рестрикційні ферменти) «обмежені» в їх здатності різати або перетравлювати ДНК. Обмеження, яке корисно біологам, зазвичай є паліндромні послідовності ДНК. Паліндромні послідовності - це одна і та ж послідовність вперед і назад. Деякі приклади паліндромів: ГОНОЧНИЙ АВТОМОБІЛЬ, ГРОМАДЯНСЬКИЙ, ЛЮДИНА ПЛАН КАНАЛУ ПАНАМА. Що стосується ДНК, то є 2 нитки, які протікають протипаралельно один одному. Тому зворотне доповнення однієї пасма ідентично іншій. Молекулярні біологи також схильні використовувати ці спеціальні молекулярні ножиці, які розпізнають паліндроми 6 або 8. Використовуючи 6-різаки або 8-різаки, послідовності відбуваються на великих розтягуваннях рідко, але часто достатньо, щоб бути корисними.

Рестрикційні ферменти гідролізують ковалентні фосфодіефірні зв'язки ДНК, щоб залишити або «липкі/згуртовані» кінці, або «тупі» кінці. Ця відмінність у різанні важлива, оскільки липкий кінець eCori може бути використаний для узгодження шматочка ДНК, вирізаного з тим же ферментом, щоб склеїти або лігувати їх разом. У той час як ендонуклеази розрізають ДНК, лігази з'єднують їх знову разом. ДНК, перетравлена за допомогою eCori, може бути перев'язана назад разом з іншим шматком ДНК, перетравленим за допомогою eCori, але не до шматочка, перетравленого SMAI. Ще одним тупим різаком є eCorV з послідовністю розпізнавання GAT | ATC.

eCori генерує липкі згуртовані кінці, SMAI генерує тупі кінці