Štěpení DNA
Definované štěpení DNA bylo umožněno objevem restrikčních endonukleáz (restriktáz). Tyto enzymy štěpí dsDNA na zcela určité centrálně symetrické sekvence nukleotidů zvané palindrom (viz tabulka). Restriktázy jsou přirozené enzymy bakterií, kde jsou součástí tzv. restrikčně-modifikačního systému. Tatáž sekvence je ve vlastní DNA tímto systémem methylována, což restriktázám brání v degradaci vlastní DNA. Systém je tedy mířen k degradaci cizorodé DNA, která dotyčné cílové sekvence nemá chráněny. Vnikne-li fágová DNA do baktérie, je v převážné míře degradována – fág podlehne restrikci. Jen výjimečně je některá z fágových DNA systémem methylována, fág přežije, byl modifikován a může se v daném bakteriálním kmenu množit.
| enzym | původ | cílová sekvence |
|---|---|---|
| EcoRI | Escherichia coli | G↓AATTC
CTTAA↑G |
| HindIII | Haemophilus influenzae | A↓AGCTT
TTCGA↑A |
| BsuI | Bacilus subtilis | GG↓CC
CC↑GG |
Specifita restriktáz byla využita v enzymologii DNA. Bylo popsáno kolem stovky takových enzymů, nazývají se zkratkami názvů bakterie, v níž byly objeveny (EcoRI – E. coli, Haelll – Haemophilus influenzae). Každá restriktáza má specifickou cílovou sekvenci, v níž štěpí buď protější fosfodiesterové vazby dsDNA nebo vazby symetricky vzdálené několik nukleotidů od centra symetrie (viz tabulka). Ve druhém případě se tvoří kohezní („lepivé“) konce vzniklých restrikčních fragmentů, které se mohou reasociovat, a to i s fragmenty získanými štěpením jiné DNA stejnou restriktázou. Tato možnost je velice výhodná při rekombinaci fragmentů a konstrukci nových genů a genomů. Dnes ovšem není problémem uměle vytvořit jakékoli kohezní konce u kteréhokoli fragmentu dsDNA.
Dalším biotechnologicky významným enzymem je DNA-ligáza, objevená při studiu přirozené replikace DNA. Kovalentně spojuje 3'-OH konec řetězce s 5'-P koncem DNA.
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Související články[upravit | editovat zdroj]
- Biochemie genového inženýrství
- Dělení fragmentů DNA elektroforézou
- Identifikace restrikčních fragmentů
- Syntéza umělé DNA
- Pomnožení a exprese izolovaného genu v hostitelské buňce
Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]
- ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace. 1. vydání. Praha : Medprint, 1998. ISBN 80-902036-2-0.
