這些內切酶如何脫穎而出
你知道多少限制性內切酶? 通過本次審查,更好地了解他們的工作以及他們為什麼重要。
定義限制酶
限制性核酸內切酶是一類切割DNA分子的酶 。 每種酶識別DNA鏈中獨特的核苷酸序列。 這種序列通常長約4至6個鹼基對。 這些序列是回文式的,因為互補DNA鏈僅在相反方向上具有相同的序列。
換句話說,DNA的兩條鏈都在同一位置切割。
這些酶被發現的地方
限制性酶存在於許多不同的細菌菌株中,其中它們的生物學作用是參與細胞防禦。 這些酶通過破壞它來“限制”進入細胞的外來(如病毒)DNA。 宿主細胞具有限制 - 修飾系統,其在其各自的限制酶特異性位點處將其自身的DNA甲基化,從而保護其免於切割。 已經發現了800多種已知的可識別超過100種不同核苷酸序列的酶。
用於生物技術
為了研究個體之間的片段長度差異(Restriction Fragment Length Polymorphism-RFLP),生物技術中使用限制酶將DNA切割成更小的鏈。 它們也用於基因克隆。
RFLP技術已被用於確定個體或個體群體在基因組的某些區域中具有基因序列和限制性切割模式的獨特差異。
對這些獨特領域的了解是DNA指紋識別的基礎。 這些方法中的每一種都取決於使用瓊脂糖凝膠電泳來分離DNA片段。 由Tris鹼,硼酸和EDTA組成的TBE緩衝液通常用於瓊脂糖凝膠電泳以檢測DNA產物。
限制酶的類型
有三種不同類型的限制酶。 I型在隨機位置切割DNA,距離識別位點1000個或更多個鹼基對。 III型從現場約25個鹼基對切割。 I型和III型需要ATP,可能是具有多個亞單位的大型酶。 II型酶主要用於生物技術,可以在公認的序列內切割DNA而不需要ATP,而且體積更小,更簡單。
II型限制性內切酶根據它們所分離的細菌種類命名。 例如,從大腸桿菌分離酶EcoRI。 大多數公眾熟悉食物中的大腸桿菌爆發。
II型限制酶可以產生兩種不同類型的切割,這取決於它們是否在識別序列的中心切割兩條鍊或者每條鏈接近識別序列的一端。
前一次切割會產生“平末端”而沒有核苷酸突出。 後者會產生“粘性”或“粘性”末端,因為每個DNA片段都有一個突出,可以與其他片段互補。 兩者在分子遺傳學中都有用於製造重組DNA和蛋白質。
這種形式的脫氧核糖核酸脫穎而出,因為它是通過連接(結合在一起)兩個或更多原本不連接在一起的不同鏈而產生的。