Trình tự nhận biết và các kiểu cắt DNA của enzyme gới hạn

Trình tự nhận biết và các kiểu cắt DNA của enzyme gới hạn

Họ Tên : Nguyễn Thị Đông

Lớp : K33c_sinh

Trường: ĐHSPHN2

BÀI TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ GENE

Câu hỏi: Trình tự nhận biết và các kiểu cắt DNA của enzyme gới hạn

Bài làm

- Enzyme giới hạn là enzyme có khả năng nhận biết những đoạn trình tự DNA nhất định và cắt DNA ở ngay điểm này hay điểm kế cận

- Enzyme giới hạn mang tính đặc hiệu cao, mỗi enzyme chỉ có thể nhận biết một đoạn trình tự đặc thù các cặp bazo trên DNA

Đoạn nhận biết phổ biến nhất có chiều dài 4, 5 hoặc 6 nucleotit tương ứng với khoảng 44 = 256 cặp bazo, 45 =1024 cặp bazo, hoặc 46

=4096 cặp bazo có khả năng lặp lại một lần trong cấu trúc chung của DNA Như vậy enzyme gới hạn nhận biết đoạn trình tự 4 nucleotit

sẽ cắt phân tử DNA ngắn hơn các enzyme gới hạn nhận biết đoạn trình tự 5 hoặc 6 nucleotit

- Có 2 kiểu cắt của enzyme gới hạn:

+ Cắt tạo ra đầu so le( cohesive ends): Enzyme gới hạn cắt đầu so le tạo đầu dính Sau khi cắt chúng có thể tự nối lại với nhau theo nguyên tắc bổ xung

Vi dụ: Cắt tạo đầu so le 5’ hoặc 3’

Cắt tạo đầu so le 5’ or 3’

5’GAATTC

CTTAAG

5’G AATTC CTTAA G+

5’ CTGCAG

GACGTC

5’ CTGCA G

G ACGTC +

Eco RI

Pst I

+ Cắt tạo ra đầu bằng( blunt ends)

Enzyme giới hạn cắt đầu bằng không tự nối các đoạn DNA lại với nhau Để nối các đoạn DNA sau khi cắt cần sử dụng enzyme nối ligase và các adaptor chuyên dụng cho mỗi loại enzyme

Ví dụ: Smal

CCC GGG CCC GGG

+

GGG CCC GGG CCC

Một số enzyme giới hạn thường dùng

Enzyme Vi khuẩn có enzyme Đoạn nhận biết

và cắt trên DNA BamHI Bacillus amyloliquefaciens G GATCC

C CTAG G

C TTAA G Hhal Haemophilus haemolyticus G CG C

C GC G HindIII Haemophilus ìnfluenzae A AGCT T

T TCGA A

Pstl Providencia stuartii C TGCA G

G ACGT C HaeIII Haemophilus aegyptipus GG CC

CC GG

GGG CCC

Tạo phân tử DNA tái tổ hợp

Phân tử A Phân tử B

5’-G-G-A-T-C-C-3’ 5’-G-G-A-T-C-C-3’

3’-C-C-T-A-G-G-5’ 3’-C-C-T-A-G-G-5’

Enzym

e giới hạn BamHI nhận biết và cắt các nucleotit ở vị trí đặc thù

-G

A-T-C-C C-C-T-A-G

Nối bởi DNA ligase

-C-C-T-A-G-G- DNA tái tổ hợp

Hai loại enzyme tạo đầu so le 3’ và 5’ thường được dùng trong công nghệ di truyền do khả năng tự nối lại với nhau, hoặc bởi các đoạn DNA khác có đầu tương tự Khi sử dụng từng loại enzyme giới hạn cần có các điều kiện nhiệt độ, pH, dung môi thích hợp

Đầu dính