Рестрикцийн ферментүүдийн ангилал

/Types of Restriction Endonucleases/

Биологи2 - 5р групп Г. Ундрах-Уянга2013 он19 March 2012

Рестрикцийн ферментүүд

Ангилал /хэлбэр/

Type I

Type II

Type III

Artificial RE

Нээлтүүд 1952-53: Salvador Luria ба

Giuseppe Bertani рестрикц

болон модификацийн үзэгдлийг

нээсэн.

1962 Werner Arber, a Swiss 10,000 гаруй бактерийн зүйл дээр рестрикцийн ферментүүдийн судалгаа хийгдсэн байна.

тэдгээрээс 3000 гаруйд нь уг ферментүүдийг нарийвчлан судлаад байна. 600-аад нь арилжаалагддаг, лаборатоийн ажил

болон ДНХ модификацид байнга ашиглагддаг

Тодотгол Рестрикцийн ферментүүдийг

Молекулын Хайч гэж ойлгож болноe Рестрикцийн эндонуклеаза ДНХ-ийн дан болог давхар утсан гинжин дээрх тусгай танигдах нуклеотидийн дарааллаар (ихэвчлэн палиндромик, симметр) огтолох идэвхи бүхий фермент Уг нуклеотидийн дарааллыг Рестрикцийн Сайт гэнэ.

Палиндромик дараалал?

eАнглиар палиндром:- Mom- Dad- Able was I ere I saw ElbaДНХ палиндром:The EcoRI cutting site:

5'-GAATTC-3'3'-CTTAAG-5'

The HindIII cutting site:5'-AAGCTT-3'3'-TTCGAA-5'

Палиндромик дараалал

Рестрикцийн сайт?

Толин палиндром нь ДНХ-ийн дан гинжин дэх урд болон ардаасаа ижил уншигддаг -GTAATG

Тонгорон давтагддаг палиндром

нь мөн л урд ардаасаа уншигдах , нуклеотидийн дараалал боловч энэ дараалал нь комплементар ДНХ-ийн утсан дээр байрладагаараа дээрхээс ялгаатай (GTATAC CATATG-тэй комплементар)

Тонгорон давтагддаг палиндром нь Толин палиндром-с харьцангуй түгээмэл байхын зэрэгцээ биологид маш чухал үүрэгтэй.

ДНХ палиндром

Рестрикцийн сайт

Завсрийн сайт, рестрикцийн

эндонуклеазийн сайт ч гэдэг

Рестрикцийн эндонуклеазиар

танигддаг тусгай нуклеотидийн

дараалал Ерөнхийлөө палиндромик дараалал

байдаг.

- Шулуун төгсгөл гэдэг РФ-ийн нөлөөгөөр зүсэгдсэн ДНХ молекулын илүү гарсан суурь агуулаагүй хэсэг

- Наалданги төгсгөл гэдэг нь РФ-ийн зүсэлтийн үр дүнд үүссэн ДНХ-ийн илүү суурьтай богино дан гинжний хэсэг юм.

Blunt End cut:

AluI

HaeIII

Sticky End cut:

EcoRI

HindIII

- OH 3’

5’ P -

- P 5’

3’ OH -

Direct fashion

Designed fashion

Нэршил 1. Эхний үг төрлийн нэрийг 2. Хоёрдох үсэг зүйлийн нэрийг3. Төгсгөлийн тэмдэглэгээ нь омгийн тоо болон тухайн зүйлээс олдсон дарааллын тоог тус тус илтгэнэ.

Тухайлбал. HindII Haemophilus influenzae-аас ялгаж авсан d омогт илэрсэн 2 дох рестрикцийн эндонуклеаз. Eco R1: E coli

Pst I: Providencia

stuartii

Not I: Norcardia

otitidis-caviarum

Derivation of the EcoRI name

Abbreviation Meaning Description

E Escherichia genus

co coli species

R RY13 strain

I First identified order of identificationin the bacterium

Example: EcoR1 Genus: Escherichia Species: coli Strain: R Order discovered: 1

Рестрикцийн энзимийн төрлүүд

Изошизомер: Өөр өөр организмаас олдсон РФ

Type I: РС-аас хол зайд зүсдэг

Type II: РС-аас дотогш болон тусгай богино зайд

зүснэ

Type III: РС-аас гадуур зүсдэг

Type IV: Target normal DNA / Хэвийн ДНХ-д

ажиллана /Хуурамч РФ-үүд:ДНХ болон нийлэгжүүлэн гарган авсан ДНХ-н хэсэг Нуклеаза ферментийн хэсэгтэй нэгдсэнээр үүснэ.

Type I

EC 3.1.21.3 Рестрикцийн болон модификацийн /2улаа/ идэвхитэй

Идэвхижилдээ  S-Adenosyl methionine (AdoMet), ATP,

and Mg2+ гэх кофакторуудыг шаарддаг.

Бүтэц two R (restriction) subunits,

two M (methylation) subunits and

one S (specificity) subunit

РС-аас санамсаргүй зайнд ДНХ-г зүснэ

Type II

EC 3.1.21.4 Ихэвчлэн генийн анализ, клонингд ашиглана.

3500 REs Recognize 4-8 bp sequences site-specific

Need Mg 2+ as cofactor

Cut in close proximity of the recognition site

Homodimers ATP hydrolysis is not required

Examples: EcoRI, EcoRII, BamHI, HindIII, Not I, Sau3A, Swa I, Hinf I, Xho II, BpuA I

Мөн 2 дугаар хэлбэр дараах бүлгүүдэд хуваагдана.

Type IIB (BcgI, BplI)

Type IIE (NaeI)

Type IIF (NgoMIV)

Type IIG (Eco57I)

Type IIM (DpnI)

Type IIS (FokI)

Type IIT (Bpu10I, BslI)

For examples: EcoP15

Type III EC 3.1.21.5 Large enzymes Combination restriction-and-modification Cleave outside of their recognition

sequences /20-30 base pairs after the recognition site/

Require two recognition sequences in opposite orientations within the same DNA molecule

Type IV

Cleave only normal and modified DNA (methylated, hydroxymethylated and glucosyl-hydroxymethylated bases).

Recognition sequences have not been well defined

Cleavage takes place ~30 bp away from one of the sites

Хуурмаг РФ

generated by fusing a natural or engineered DNA binding domain to a nuclease domain

can target large DNA sites (up to 36 bp)  can be engineered to bind to desired DNA

sequences

 Zinc finger nucleases are the most commonly used artificial restriction enzymes Generally used in genetic engineering applications

Ашигласан эх сурвалжууд

1. Roche Applied Science Restriction Enzymes FAQS and Ordering Guide

2. Стент Г. Молекулярная биология вирусов бактерий. Пер. с англ.1965. Твердый переплет. 468 с. Предварительный заказ.

3. http://www.slideshare.net/ezzymo9/newsfeed

4. http://en.wikipedia.org/wiki/Restriction_enzyme

5. http://www.dnai.org/b/index.html