Kako so omejevalni encimi, ki se uporabljajo v DNA prstnih odtisih - Razlika Med

Kako so omejevalni encimi, ki se uporabljajo v DNA prstnih odtisih

Restrikcijski encimi so vrsta endonukleaz, ki jih lahko uporabimo za rezanje dvoverižne DNA na specifičnih območjih. Raziskovalcem omogočajo, da pridobijo želene fragmente DNA iz genomske DNA. V DNA prstnih odtisih lahko uporabimo restrikcijske encime za rezanje DNA, da dobimo trak pasu STR.

Restrikcijski encimi so endonukleaze, ki režejo dvojno verigo DNA na sredini verige pri specifičnih sekvencah. Uporabljajo se v številnih genomskih študijah, kot so tehnologija rekombinantne DNA, molekularno kloniranje, analiza polimorfizma restrikcijskih fragmentov (RFLP), preslikava DNA, itd. Prstni odtis DNA je tehnika v biotehnologiji, ki se uporablja za določanje lastnosti DNA ali DNA profil določenega organizma. Profil DNK se ustvari na podlagi vrste ponavljajočih se elementov, znanih kot kratke tandemske ponovitve (STR). Med prstnim odtisom DNK se regije STR razgradijo z omejevalnimi encimi, da dobimo vzorec traku, imenovan profil DNA.

Pokrita ključna območja

1. Kaj so encimi za omejevanje
- Definicija, lastnosti, funkcija
2. Kako se uporabljajo restrikcijski encimi v DNA prstnih odtisih
- Vloga encimov za omejevanje v DNA prstnih odtisih

Ključni pojmi: prstni odtis DNK, omejevalni encimi, območja omejevanja prepoznavanja, kratki tandemski ponovitvi (STRs)


Kaj so omejevalni encimi

Restrikcijski encimi so endonukleaze, ki cepijo dvojno verigo DNA na specifičnih zaporedjih DNA, ki so znane kot mesta za prepoznavanje restrikcij. Zato so vrsta biokemičnih škarij. Bakterije naravno tvorijo restrikcijske encime za obrambo pred bakteriofagi. Ti encimi so izolirani iz bakterij in se uporabljajo za rezanje DNA v laboratoriju. Sposobnost omejevalnih encimov, da režejo DNA na natančni lokaciji, omogoča raziskovalcem, da iz genomske DNA izolirajo želene fragmente DNA. Delovanje dveh restrikcijskih encimov je prikazano v slika 1.


Slika 1: Omejevalni encimi

Kako so omejevalni encimi, ki se uporabljajo v DNA prstnih odtisih

V DNA prstnih odtisih se analizirajo vzorci ponavljajočih se elementov, imenovanih kratki tandemski ponovitvi (STR). STRs se nahajajo v centromernih regijah kromosomov in pripadajo nekodirajočim regijam genoma. STR so torej vrsta satelitske DNK. Tako se sekvence kratkih hlačic nukleotidov (2-6 baznih parov) ponavljajo različno število krat v STR. Ker imajo posamezniki različno število STR-jev na določenem mestu. Zato je profil DNK poseben za posameznika. V tem smislu se lahko prstni odtisi DNK uporabijo pri identifikaciji posameznikov pri testiranju očetovstva in pri forenzičnih preiskavah. Tehnika prstnih odtisov DNK je razvil Sir Alec Jeffreys leta 1984. Postopek odvzema DNA je opisan spodaj.

  1. DNA je treba izolirati iz določenega biološkega vzorca, kot so kri, slina, seme itd.
  2. STR regije so pomnožene s PCR, da dobimo veliko količino DNA.
  3. Ojačano DNA lahko podvržemo razgradnji z restrikcijskimi encimi.
  4. Fragmente lahko ločimo z elektroforezo na osnovi njihove velikosti.

Prikažejo se različni vzorci povezovanja STR-jev v več posameznikih slika 2.


Slika 2: Vzorec STR

Na splošno je človeška DNA sestavljena iz 700.000 mest za prepoznavanje restrikcij po vsem genomu. Zato je v regijah STR mogoče najti tudi veliko mest za prepoznavanje omejitev. Z rezanjem STRs z restrikcijskimi encimi na določenem mestu za prepoznavanje restrikcije lahko dobimo trak pasu. Zaradi spremenljivega števila ponovitev v regijah STR, se vzorec povezovanja razlikuje tudi po posamezniku.

Zaključek

Restrikcijski encimi so vrsta endonukleaz, ki jih lahko uporabimo za rezanje dvoverižne DNA na specifičnih območjih. Raziskovalcem omogočajo, da pridobijo želene fragmente DNA iz genomske DNA. V DNA prstnih odtisih lahko uporabimo restrikcijske encime za rezanje DNA, da dobimo trak pasu STR.

Sklic:

1. »Prstni odtis DNK«.Enciklopedija Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15. februar 2016,