Kako se uporabljajo restrikcijski encimi za izdelavo rekombinantne DNA - Razlika Med

Kako se uporabljajo restrikcijski encimi za izdelavo rekombinantne DNA

Rekombinantna DNA je umetna vrsta DNA, pridobljena z združevanjem DNK dveh ali več vrst. Postopek izdelave rekombinantne DNA je znan kot molekularno kloniranje. Osnovni postopek molekularnega kloniranja vključuje izolacijo DNA, rezanje DNK, združitev DNA in ojačanje rekombinantne DNA. Zanimiv gen je vstavljen v vektor, ki služi kot nosilna molekula za zanimivi gen. Vektor, skupaj z genom, ki nas zanima, se nanaša na rekombinantno DNA. Glavna vloga restrikcijskih encimov pri kloniranju genov je rezanje DNA. Ključna značilnost omejevalnih encimov, ki so primerni za manipulacijo DNA, je, da režejo DNA na specifične cilje. To omogoča proizvodnjo želenih fragmentov DNA za namen spajanja.

Pokrita ključna območja

1. Kaj so encimi za omejevanje
- Definicija, lastnosti, vloga
2. Kako se uporabljajo restrikcijski encimi za izdelavo rekombinantne DNA
- Kloniranje genov, uporaba restrikcijskih encimov pri kloniranju genov

Ključni pojmi: Rezanje DNK, Kloniranje genov, Interesna gena, Molekularno kloniranje, Tehnologija rekombinantne DNA, Omejevalni Encimi, Vektor


Kaj so omejevalni encimi

Omejevalni encim je endonukleaza, ki prepozna kratke, specifične DNA sekvence, znane kot restrikcijska mesta, in cepi DNA na tem mestu. So vrsta biokemičnih škarij, ki jih proizvajajo bakterije. Omejevalni encimi branijo bakterije iz bakteriofagov. Ti encimi so izolirani iz bakterij in se uporabljajo za rezanje DNA v laboratoriju. Delovanje restrikcijskega encima je prikazano v slika 1.


Slika 1: Akcija HindIII

Sposobnost omejevalnih encimov, da režejo DNA na natančnih lokacijah, omogoča raziskovalcem, da izolirajo fragmente, ki vsebujejo gen, iz genomske DNA. Te fragmente lahko vstavimo v vektorje, da proizvedemo molekule rekombinantne DNA.

Kako se uporabljajo restrikcijski encimi za izdelavo rekombinantne DNA

Rekombinantna DNA je molekula DNA, sestavljena iz DNA dveh ali več vrst. V glavnem vključuje gen, ki ga zanima vrsta darovalca, in vektor, ki prenaša gen, ki nas zanima, v celico gostitelja. Glavni koraki proizvodnje rekombinantnih molekul DNA so izolacija DNA, razgradnja z restrikcijskimi encimi, ligacija gena, ki nas zanima, za vektor, in ojačanje rekombinantne molekule DNA v celici gostiteljici. Celoten proces je znan kot molekularno kloniranje. Molekularno kloniranje je prikazano v slika 2.


Slika 2: Molekularno kloniranje

Zanimiv gen najprej izoliramo iz bioloških vzorcev v obliki genomske DNA ali pa ga lahko pomnožimo s PCR. Včasih je lahko zanimiv gen v vektorju. Da bi ga lahko vstavili v vektor, ki je primeren za prenos zanimivega gena v gostiteljsko celico, ga je treba odrezati od matične molekule. Ker omejevalni encimi natančno razrežejo DNA s prepoznavanjem restrikcijskih mest, jih lahko uporabimo za ta namen. Zanimiv gen in vektor lahko razgradimo z istim restrikcijskim encimom, ali pa lahko vsak konec zadevnega gena razgradimo z dvema restrikcijskima encimoma. Ta razgradnja proizvaja združljive konce za vezavo gena, ki nas zanima, za vektor. Digestija z dvema restrikcijskima encimoma omogoča vezavo fragmentov v želeni orientaciji. Po ligaciji se nastale rekombinantne molekule DNA pretvorijo v bakterije, da dobijo veliko število kopij.

Zaključek

Restrikcijski encimi so endonukleaze, ki režejo DNA na določenih mestih, imenovanih restrikcijska mesta. Lastnosti restrikcijskih encimov se lahko uporabijo za proizvodnjo rekombinantnih molekul DNA z rezanjem DNA na natančnih lokacijah. Rekombinantna DNA na splošno vsebuje zanimivi gen, vstavljen v vektor.

Sklic:

1. “Opredelitev omejevalnega encima.” MedicineNet,