Hộp Điện Trong Công Nghệ DNA part 9 ppsx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.73 KB, 5 trang )
ứng thuận, nhóm γ-phosphate được chuyển tới đầu 5’ của DNA đã được
dephosphoryl hóa (mất nhóm phosphate). Trong phản ứng trao đổi, khi có một
ADP thừa, enzyme sẽ chuyển nhóm 5’ phosphate từ DNA đã được phosphoryl hóa
tới ADP, DNA sau đó sẽ được phosphoryl hóa trở lại bằng cách nhận một nhóm γ-
phosphate đã được đánh dấu đồng vị phóng xạ từ một phân tử [γ-
32
P]ATP.
- Ứng dụng chính
+ Đánh dấu phóng xạ đầu 5’ của DNA để phân tích trình tự bằng phương
pháp Maxam và Gilbert (1977), dùng làm mẫu dò trong các kỹ thuật lai phân tử
(xem chương 5).
+ Phosphoryl hóa các đoạn nối (linker) và các đoạn DNA không có nhóm 5’
phosphate để chuẩn bị cho phản ứng gắn trong phương pháp tạo dòng.
4. Alkaline phosphatase
(E. coli và ruột bê)
Cả hai enzyme alkaline của vi khuẩn (bacteria alkaline phosphatase, BAP) và
ruột bê (calf intestinal alkaline phosphatase, CIP) đều xúc tác loại bỏ nhóm 5’
phosphate khỏi DNA và RNA.
- Ứng dụng chính
+ Loại bỏ nhóm 5’ phosphate khỏi DNA hoặc RNA trước khi đánh dấu đầu 5’
bằng
32
P.
+ Loại bỏ nhóm 5’ phosphate khỏi các đoạn DNA để ngăn cản sự tự gắn.
Trong kỹ thuật tạo dòng, khi một vector được mở vòng DNA bằng một RE rồi sau
đó được loại bỏ nhóm 5’ phosphate thì nó không thể tự gắn lại (tự tái tạo lại vòng).
Chỉ khi có đoạn DNA ngoại lai mang các đầu 5’ phosphate cần thiết được đưa vào
thì phản ứng gắn giữa vector và DNA ngoại lai mới xảy ra.
IV. Các enzyme phân cắt
Là nhóm các enzyme xúc tác thủy phân liên kết phosphodiester trong phân tử
DNA hoặc RNA, bao gồm các endonuclease (cắt bên trong phân tử nucleic acid)
và exonuclease (cắt bên ngoài phân tử nucleic acid). Các RE cũng là các
endonuclease, nhưng chúng có tính đặc hiệu rất cao cho từng trình tự 4 hoặc 6
nucleotide. Dưới đây là các nuclease chính thường được sử dụng:
1. Deoxyribonuclease I (DNase I)
(Tụy bò)
DNase I xúc tác thủy phân DNA sợi đơn hoặc sợi đôi ở các liên kết
phosphodiester nằm bên cạnh các pyrimidine nucleotide, tạo ra các oligonucleotide
và các oligonucleotide có đầu tận cùng 5' monophosphate. Khi có mặt Mg
2+
,
DNase I tác dụng độc lập trên mỗi sợi DNA, và các vị trí cắt được phân bố ngẫu
nhiên.
Khi có mặt Mn
2+
, DNase I sẽ cắt cả hai sợi DNA gần như ở cùng một vị trí để
tạo ra các đoạn DNA đầu bằng hoặc đầu lồi nhưng chỉ nhô ra một hoặc hai
nucleotide.
- Ứng dụng chính
+ Tạo ra các điểm đứt (nick) trên DNA sợi đôi để đánh dấu mẫu dò đồng vị
phóng xạ bằng phương pháp dịch chuyển điểm đứt.
+ Tạo ra các dòng ngẫu nhiên để phân tích trình tự trong bacteriophage M13
vector.
+ Phân tích phức hợp protein:DNA (DNase footprinting).
+ Loại bỏ DNA trong các phân đoạn RNA hay protein.
2. Nuclease S1
(Aspergillus oryzae)
Enzyme nuclease S1 cắt DNA sợi đơn hoặc RNA để tạo ra đầu 5’
monophosphate hoặc các oligonucleotide. DNA sợi đôi và thể lai DNA:RNA ít
chịu tác dụng của enzyme này. Tuy nhiên, các nucleic acid sợi đôi sẽ bị nuclease
S1 cắt hoàn toàn nếu chúng bị xử lý với một lượng rất lớn enzyme. Một lượng vừa
đủ của enzyme sẽ tách các nucleic acid sợi đôi ở các điểm đứt hoặc các lỗ hổng
nhỏ thành hai hoặc nhiều đoạn.
- Ứng dụng chính
+ Phân tích cấu trúc thể lai DNA:RNA.
+ Loại bỏ các phần sợi đơn trên đầu sole ra khỏi đoạn DNA sợi đôi để tạo ra
các đầu bằng.
+ Mở vòng cặp tóc xuất hiện trong quá trình tổng hợp cDNA sợi đôi.
Một enzyme có hoạt tính tương tự nuclease S1 là mung-bean nuclease
(endonuclease) được tách chiết từ mầm đậu xanh (Phaseolus aureus).
3. Exonuclease III (Exo III)
(E. coli)
Exo III xúc tác loại bỏ các 5’ mononucleotide từ đầu 3’ OH của DNA sợi đôi
(DNA mạch thẳng hoặc mạch vòng chứa các điểm đứt hoặc lỗ hổng). Hoạt tính
enzyme cho kết quả tạo thành các vùng sợi đơn dài trong DNA sợi đôi. Enzyme
này có 3 hoạt tính khác nhau: endonuclease đặc hiệu cho apurinic DNA, RNase H
và 3’ phosphatase (loại bỏ đầu 3’ phosphate nhưng không cắt các liên kết
phosphodiester bên trong). Exo III không cắt các DNA sợi đơn hoặc DNA sợi đôi
có đầu lồi 3’.
- Ứng dụng chính
+ Tạo ra các cấu trúc sợi đơn ở một số vùng trên phân tử DNA dùng làm cơ
chất cho đoạn Klenow của DNA polymerase I (để sản xuất mẫu dò đặc trưng cho
từng sợi).
+ Tạo ra các đột biến khuyết đoạn (deletion) tại các trình tự tận cùng của
DNA sợi đôi mạch thẳng. Phản ứng này thường phối hợp với mung-bean nuclease
hoặc nuclease S1.
Một exonuclease tương tự là nuclease BAL31, có hoạt tính exonuclease
5’3’ và 3’5’, có khả năng tạo các DNA sợi đôi đầu bằng mà không cần sự hiện
diện của nuclease S1.
4. Ribonuclease (RNase A)
(Tụy bò)
Enzyme xúc tác thủy phân RNA thành các đoạn nhỏ hơn. RNase A có hoạt
tính rất mạnh, hiện diện ở mọi nơi và rất bền vững (không bị mất hoạt tính khi bị
xử lý ở 90C trong 1 giờ). RNase A cắt liên kết phosphodiester nằm ngay sau một
pyrimidine của một RNA sợi đơn.
