БІОТЕХНОЛОГІЯ - Іншина Н.М. - 2009

РОЗДІЛ 1. ГЕННА ІНЖЕНЕРІЯ

Ферменти рестрикції і модифікації нуклеїнових кислот

Рестриктази використовують для виділення фрагментів ДНК. Рестриктази - це високоспецифічні ферменти. Вони розрізають полінуклеотидний ланцюг у специфічних ділянках - сайтах рестрикції. Ідентифіковано понад 900 рестриктаз. Рестриктази руйнують вірусні ДНК. Власна бактеріальна ДНК захищена від рестриктаз наявністю метальних груп у складі азотистах основ.

Назви рестриктаз утворюються з перших літер видових назв бактерій, у яких вони були виявлені. Наприклад, EcoR — Е.соlі. Цифри, що розташовуються за літерами, вказують на послідовність відкриття рестриктаз у клітинах бактерій одного виду, наприклад EcoR I, EcoR II. Крім EcoR I, EcoR II із бактеріальних клітин були виділені сотні рестриктаз.

ДНК-метилази здійснюють метилування ДНК. Е.соlі містить 2 типи ДНК-метилаз: Dam-, Dcm-метилази. Dam-метилази здійснюють метилування N₆-положення аденіну в послідовності ГАТЦ, Dcm-метилази метилюгать С₅ цитозину в послідовностях ЦЦАГТ і ЦЦТГГ. Метилювання ДНК захищає її від руйнування під дією рестриктаз.

ДІЖ- і РНК-лігази беруть участь у процесах реплікації, репарації, рекомбінації нуклеїнових кислот. За допомогою лігаз фрагменти нуклеїнових кислот з’єднуються між собою. Найбільше застосовується ДНК-лігаза бактеріофага Т4.

ДНК-полімерази найчастіше використовуються серед інших ферментів матричного синтезу ДНК. ДНК-полімерази каталізують синтез ДНК. Розрізняють кілька типів ДНК-полімераз у ггрокаріот та еукаріот. Найбільше застосовується ДНК-гюлімєраза І Е.соlі. У методі ПЛР використовують Taq-полімеразу, виділену із термофільних мікроорганізмів.

Зворотні транскриптази (ревертази) використовуються для синтезу комплементарної ДНК на основі РНК.

Урацил-ДНК-глікозидази ліквідують залишки урацилу в ДНК, що утворюються в результаті окиснювального дезамінування цитозину.