Ендонуклеаза розщеплення чужорідних ДНК - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Ендонуклеаза розщеплення чужорідних ДНК
Молекула вектора повинна відповідати певним вимогам бути невеликою, містити унікальні ділянки розщеплення рестрикційних ендонуклеаз, мати маркери для оптимальної селекції рекомбінантних клітин. Як вектори для включення чужорідної ДНК у клітини Е. сої використовуються плазміди (термін запропонований Дж. Ледербергом) та бактеріофаги. І ті та інші є репліконами.[c.430]
Багато бактерій мають здатність руйнувати чужорідну ДНК, що проникла в них (включаючи і ДНК фагів). Це явище, що отримало назву рестрикції (обмеження), зумовлене активністю ферментів ендонуклеаз. Захист геному бактерій від дії власних ендонуклеаз відбувається завдяки специфічній модифікації (зазвичай метилювання) окремих нуклеотидів, що входять до певних послідовностей різної протяжності (ділянки розщеплення). При інфекції клітин великою кількістю фага рестрикційні ендонуклеази завжди встигають зруйнувати всі геноми інфікуючих фагів. У разі реплікації геному фага, що уникнув рестрикції після інфекції, знову синтезована ДНК фага модифікується і тому потомство фага, що виникло, вже не буде при вторинній інфекції вихідних бактерій піддаватися обмеженню. Ділянки, чутливі до рестрикційних ендонуклеаз, розподілені в геномі кожного фага певним чином. Мутаційна втрата таких ділянок робить фаг менш чутливим до обмеження при інфекції бактерій.[c.203]
Мікроорганізми, що синтезують ендонуклеази рестрикції, виробили систему самозахисту вони метилюють одну або кілька підстав рестриктазного сайту, і розщеплення ДНК у цьому сайті гомологічною ендонуклеазою рестрикціїблокується. Грамнегативні мікроорганізми мають ще один механізм захисту рестрищі ендонуклеази у них локалізовані в периплазматичному просторі. Завдяки такій компартменталізації відбувається фізичний поділ рестриктаз та ДНК і при цьому забезпечується вільний доступ метилюючого (модифікуючого) ферменту до хромосомної ДНК. Крім того, це захищає клітину від проникнення до неї будь-якої чужорідної ДНК, наприклад вірусної.[c.248]
Ці ферменти є компонентами системи рестрикції - модифікації прокаріотів, яка призначена для їх захисту від чужорідних ДНК. До рестрикційних ендонуклеаз відносяться також і всі інші ферменти, що специфічно розщеплюють ДНК за певною послідовністю, хоча часто їх роль у процесах рестрикції - модифікації не доведена. Залежно від характеру відомої нуклеотидної послідовності (сайту), місць розщеплення та умов реакції ре-стриктази поділяються на три класи.[c.309]
Еволюція наділила різні вцци бактерій унікальними ендонуклеазами, що дозволяють їм відрізняти їхню власну ДНК від чужорідної. Тим самим природа забезпечила вчених багатим набором високоспецифічних реактивів для розщеплення ДНК. При вивченні ДНК велике значення мають дві важливі особливості рестригуючих евдонук-леаз. Перша пов'язана із чудовою здатністю ферменту дізнаватися специфічні короткі нуклеотидні послідовності в ДНК. Друга полягає в тому, що існує велика кількість різних ендонуклеаз рестрикції, кожна з яких дізнається специфічну послідовність.[c.214]
Рестриктуючі ендонуклеази виявляються у різних прокаріотів. Біологічна роль цих ферментів полягає в тому, щоб розщеплювати чужорідні молекули ДНК. Власна клітинна ДНКпри цьому не розщеплюється, тому що ділянки, відомі своїми ферментами рестрикції, у неї метильовані. Взаємозв'язок між ресткрикцією та модифікацією розглядається в гол. 30 (розд. 30.9). Важливе значення має той факт, що багато ферментів рестрикції дізнаються специфічні послідовності ДНК довжиною від чотирьох до шести пар основ і гідролізують фосфодіефірні зв'язки в обох ланцюгах у цій галузі. Дивовижна особливість таких ділянок розщеплення – їхня симетрія щодо осі обертання другого порядку. Інакше кажучи, пізнавана послідовність пар основ є паліндром.[c.38]
Дивитися сторінки де згадується термінЕндонуклеаза розщеплення чужорідних ДНК :[c.137] [c.468] [c.28] Біохімія Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.176]