Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Ферменты используемые в генетической инженерии (рестриктазы, лигазы) и механизм их действия
Материалы по биологии и химии / Аспекты биотехнологического процесса / Ферменты используемые в генетической инженерии (рестриктазы, лигазы) и механизм их действия

Рестриктазы - это ферменты, при помощи которых получают фрагменты ДНК.

Лигазы - ферменты, соединяющие фрагменты ДНК.

Расщепление ДНК в специфических участках нуклеотидных последовательностей осуществляется особыми ферментами - рестрикцирующими нуклеазами, способными разрушить чужеродную ДНК. Все ферменты можно условно разделить на следующие группы:

) используемые для получения фрагментов ДНК;

) синтезирующие фрагменты ДНК на матрице РНК;

) соединяющие фрагменты ДНК;

) позволяющие осуществить изменение структуры концов фрагментов ДНК;

) применяемые для приготовления гибридизационных проб.

Каждый фермент, способный разрушить чужеродную ДНК, опознает в ней последовательность из 4…6 нуклеотидов. В настоящее время выпускается более 100 разнообразных рестриктаз. Каждый фермент опознает различные последовательности нуклеотидов и специфично разрывает их. При разрыве образуется серия фрагментов, называемая рестрикционной (рестрикта), с тупыми либо липкими концами. Преимущественно разрывается двунитевая ДНК.

Рисунок 1 - Участки узнавания ДНК тремя рестриктазами из Haemophilus parainfluenzae (HpaI); Escherichia coli (EcoRI) и Haemophilus influenzae (HindIII)

Многие рестриктазы вносят разрывы в две цепи ДНК со смещением на несколько нуклеотидов и образованием на концах фрагментов коротких одноцепочечных участков. Они способны образовывать комплементарные пары оснований с любым другим одноцепочечным участком, полученным с помощью того же фрагмента (липкие концы). Липкие концы позволяют легко соединить два любых фрагмента ДНК в одно целое. Полученный фрагмент ДНК можно встроить в очищенную ДНК плазмиды или бактериального вируса.

Сравнение размеров фрагментов ДНК после обработки соответствующего участка генома набором рестриктаз позволяет построить рестрикционную карту, отражающую расположение определенной последовательности нуклеотидов в данном участке. Сравнением таких карт можно оценить степень гомологии между отдельными генами без определения их нуклеотидной последовательности. Рестрикционные карты важны для клонирования ДНК, решения эволюционных и филогенетических задач.

Один из важных этапов конструирования молекулы ДНК - лигирование (или сшивание) генов с помощью фрагмента ДНК - лигазы. Сшивание фрагментов ДНК, содержащих нужные гены, осуществляют двумя основными методами:

а) по «липким» концам;

б) с помощью искусственно достроенных «липких» концов (ферментативным путем). «Липкие» концы - взаимнокомплементарные участки, длиной из 4…6 пар нуклеотидов.

После того, как рекомбинантная ДНК сшита, ее вводят в живые клетки.

Смотрите также

Ядовитые комнатные растения и их влияние на здоровье человека
Введение Растение - живой организм. Каждое растение - дикорастущее, сельскохозяйственное садовое, комнатное - представляет собой сложный живой организм. Первоначально все растения бы ...

Некоторые растения, внесенные в Красную книгу РСО-Алания
Введение красный книга растение защита Проблема охраны растительного мира вплотную встала перед человечеством в конце 60-х годов прошлого века. В международном масштабе и в рамках отде ...

Племенное разведение немецкой овчарки
Введение   Немецкая овчарка - одна из самых любимых собачьих пород. Имеет довольно широкое применение: может служить собакой-компаньоном, охранной, защитной, сыскной, служебной и ...