限制性核酸内切酶

贡献者:星晨炼 类别:简体中文 时间:2022-09-26 20:37:45 收藏数:5 评分:0
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在我们重组 DNA 的过程中,
我们必定会有一些所谓的工具
把目的 DNA 和 载体 DNA
分别获得,然后再去组装起来。
用到什么酶呢?

最简单的理解
我们需要一种酶
去把你的目标 DNA 从它所在的原有的染色体上,
切割下来。

同样,
也得把 载体切割开。

之后再把两种不同来源的 DNA
补充、重叠、粘合在一起。

这两种酶,
一个是 限制性核酸内切酶,
另外一个就是 DNA 连接酶。
|
所谓的核酸内切酶,
就是在 核酸分子中间 把它的 3’,5’-磷酸二酯键 切断的。

限制
就是 首先得识别特定的序列,
然后再能进行切割。

这样的酶 它往往识别的是 双链 DNA 内部特异的一个位点。
而这个位点的碱基序列呢?
呈现一个非常典型的,叫做 回文序列。

一个 DNA 中间出现 六个核苷酸的序列,
而两条链不管你从哪方向去阅读,
两条链上读出来的顺序 是一样的。
这一段就属于 回文序列。

当限制性核酸内切酶 识别它自己的特定的序列之后,
再从特异的位点上 把 3’,5’磷酸二酯键 断裂开。
这个 DNA 就被切开了。

比如说
GGATCC 就是 某一个酶的识别位点。
识别之后,
在两个鸟嘌呤(G)之间 把它切开,
我们就得到了 断裂的 两端 DNA。

因为它是从两个鸟嘌呤(G)之间切开的,
最终得到的结果,
不论是哪一个末端,它里边的两条单链的长度是不等长的,
总有一条单链 比 另一条单链 多出几个碱基。

而另外一些内切酶 在切的时候
采取的方法又是不同。
比如说
GTCGAC 识别这个特异位点的酶
识别之后要切的时候 是从 C 跟 G 之间 切的。

而这样的酶在切割的时候,
正好把两条单链对应位置的 3’,5’-磷酸二酯键 切断了。
得到的两个片段的末端是等长的。

这两种不一样的结果,
会在后续的实验过程中会有不一样的连接效率。

不等长的切割,叫粘性切割。
得到的末端,叫粘性末端。

而等长的切割,是平切割,
得到的末端,叫平末端。

这就是 限制性核酸内切酶 的切割方式。

这些特殊的酶是从哪来的呢?
实际上是细菌特有的。

目前发现 细菌的限制性核酸内切酶 有三种类型:
但是因为 Ⅰ型 和 Ⅲ型,它们的特异性较差,
所以在我们重组 DNA 技术上,
用到的是 Ⅱ型的。

因为 Ⅱ型的切割位点是非常固定的。

正因为 限制性核酸内切酶 来自于细菌,
所以沿用的是 这些。
细菌的命名原则。


Hin dⅢ
首写的大写的 H 它 代表的是这个酶 所来自的细菌所在的属,
后面的 in 小写的英文字母,代表的 它来自细菌的种,
空一个后面小写的 d,是 同属同种 它来自哪一个细胞株,
而在同样的 株里发现有不同的 限制性核酸内切酶,那就用 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 来代表它发现的顺序。

这样的内切酶完成的任务就是切割的任务,
正因为有了它,我们才能够发展起来重组 DNA 技术。

阿尔伯、内森斯、史密斯
正是因为由于对 限制性核酸内切酶的发现和应用
获得了 1978年诺贝尔生理学或医学奖。
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