这些内切酶如何脱颖而出
你知道多少限制性内切酶? 通过本次审查,更好地了解他们的工作以及他们为什么重要。
定义限制酶
限制性核酸内切酶是一类切割DNA分子的酶 。 每种酶识别DNA链中独特的核苷酸序列。 这种序列通常长约4至6个碱基对。 这些序列是回文式的,因为互补DNA链仅在相反方向上具有相同的序列。
换句话说,DNA的两条链都在同一位置切割。
这些酶被发现的地方
限制性酶存在于许多不同的细菌菌株中,其中它们的生物学作用是参与细胞防御。 这些酶通过破坏它来“限制”进入细胞的外来(如病毒)DNA。 宿主细胞具有限制 - 修饰系统,其在其各自的限制酶特异性位点处将其自身的DNA甲基化,从而保护其免于切割。 已经发现了800多种已知的可识别超过100种不同核苷酸序列的酶。
用于生物技术
为了研究个体之间的片段长度差异(Restriction Fragment Length Polymorphism-RFLP),生物技术中使用限制酶将DNA切割成更小的链。 它们也用于基因克隆。
RFLP技术已被用于确定个体或个体群体在基因组的某些区域中具有基因序列和限制性切割模式的独特差异。
对这些独特领域的了解是DNA指纹识别的基础。 这些方法中的每一种都取决于使用琼脂糖凝胶电泳来分离DNA片段。 由Tris碱,硼酸和EDTA组成的TBE缓冲液通常用于琼脂糖凝胶电泳以检测DNA产物。
限制酶的类型
有三种不同类型的限制酶。 I型在随机位置切割DNA,距离识别位点1000个或更多个碱基对。 III型从现场约25个碱基对切割。 I型和III型需要ATP,可能是具有多个亚单位的大型酶。 II型酶主要用于生物技术,可以在公认的序列内切割DNA而不需要ATP,而且体积更小,更简单。
II型限制性内切酶根据它们所分离的细菌种类命名。 例如,从大肠杆菌分离酶EcoRI。 大多数公众熟悉食物中的大肠杆菌爆发。
II型限制酶可以产生两种不同类型的切割,这取决于它们是否在识别序列的中心切割两条链或者每条链接近识别序列的一端。
前一次切割会产生“平末端”而没有核苷酸突出。 后者会产生“粘性”或“粘性”末端,因为每个DNA片段都有一个突出,可以与其他片段互补。 两者在分子遗传学中都有用于制造重组DNA和蛋白质。
这种形式的脱氧核糖核酸脱颖而出,因为它是通过连接(结合在一起)两个或更多原本不连接在一起的不同链而产生的。