Ферменты рестриктазы

В настоящее время разработаны методы рекомбинации генов в экспериментальных условиях, позволяющие получить новые комбинации генов, не существующие в природе. Синтез рекомбинантных молекул ДНК - новый инструмент в генетических исследованиях, получивших название генной инженерии. В рекомбинации участвуют различные ферменты рестриктазы, экзо- и эндонуклеазы, трансферазы, ДНК-лигазы. [c.61]

Следует отметить, однако, что организм располагает мощными механизмами защиты. Подобные изменения генетического аппарата быстро распознаются специфическими ферментами—рестриктазами, измененные последовательности вырезаются и вновь замещаются соответствующими нуклеотидами при участии полимераз и лигаз. [c.544]

Иногда понятия "генная инженерия" и "биотехнология" отождествляются (А А Баев, 1984), хотя несомненно генная инженерия представляет собой один из методов науки биотехнология В основу генноинженерных методов заложена способность ферментов — рестриктаз расщеплять ДНК на отдельные нуклеотидные последовательности, которые могут быть использованы для встраивания их в геномы бактериальных плазмид и фагов с целью получения гибридных, или химерных форм, состоящих из собственной ДНК и дополнительных встроенных фрагментов несвойственной им ДНК Поэтому методами генетической инженерии добиваются клонирования генов, когда выделяют нужный отрезок ДНК из какого-либо биообъекта и затем получают любое количество его, выращивая колонии генетически идентичных клеток, содержащих заданный участок ДНК Другими словами клонирование ДНК — это получение ее генетически идентичных копий [c.179]

В поисках ответа на вопрос, как бактерия расправляется с вирусом-чужаком, и были открыты ферменты рестриктазы. [c.56]

Нуклеиновый обмен бактерий связан с генетическим обменом. Синтез нуклеиновых кислот имеет значение для процесса деления клетки. Синтез осуществляется с помощью ферментов рестриктазы, ДНК-полимеразы, лигазы, ДНК-зависимой-РНК-полимеразы. [c.19]

В основе метода, позволившего непосредственно приступить к манипуляциям с генами, лежит открытие ферментов, названных рестрикционными эндонуклеазами (рестриктазами). Еще в 1953 г. было обнаружено, что ДНК определенного штамма Е. соИ, введенная в клетки другого штамма (например, ДНК штамма В в клетки штамма С), не проявляет, как правило, генетической активности, так как быстро расщепляется на фрагменты ДНК-специфическими ферментами — рестриктазами. К настоящему времени из разных микроорганизмов выделено более тысячи различных рестриктаз. В генетической инженерии наиболее широко используются около 200. [c.25]

Первый этап создания генно-инженерных организмов — выделение и идентификация отдельных генов (соответствующих фрагментов ДНК или РНК), которые собираются перенести другим организмам. Для этого из организмов, обладающих такими генами, с помощью специальных химических методов выделяют нуклеиновые кислоты и разрезают их на отдельные фрагменты, используя наборы ферментов — рестриктаз. Первые рестриктазы выделил в 1970 году Г.Смит (США). Оказалось, что разные рестриктазы способны производить разрывы молекулы ДНК в строго определенных последовательностях нуклеотидов (из 4 — 6 пар). Наибольшее значение имело выделение рестриктаз, которые дают фрагменты с так называемыми липкими (комплементарными) концами. В случае их использования разрывы ДНК происходят в местах, расположенных наискось на концах каждого из полученных фрагментов остаются короткие одноцепочечные хвосты из нескольких нуклеотидов (табл. 2). [c.23]

Как видно из данных, представленных в табл. 24, получено довольно большое число клонов, содержащих только ген метилазы. Объясняется это тем, что как известно система RM состоит из двух ферментов — рестриктазы и метилазы. Метилаза защищает клеточную ДНК от воздействия сопряженной рестриктазы. Поэтому в общем случае отдельно можно клонировать только ген метилазы, а в случае рестриктазы необходимо клонировать оба гена одновременно или осуществлять перенос гена рестриктазы в клетки, имеющие соответствующий модифицирующий фермент. Обычная практика осуществления экспериментов направлена на реализацию именно первого подхода. Следует отметить, что во всех исследованных случаях наб- [c.188]

Системы рестрикции II типа обнаружены у очень многих бактерий. Эти системы состоят из двух отдельных ферментов, рестриктазы н метилазы, узнающих одну и ту же последовательность ДНК — сайт рестрикции. Если сайт рестрикции не метилирован, то рестриктаза вносит в него двуцепочечный разрыв. ДНК не подвергается рестрикции, если хотя бы одна цепь метилирована. Такие свойства предохраняют собственную ДНК бактерий от рестрикции собственная ДНК либо полностью метилирована по всем сайтам рестрикции, либо, после репликации, патуметилирована. На полуметилированные сайты рестрикции действует метилаза и метилирует их полностью. Как и прочие клеточные метилазы, метилазы системы рестрикции-модификации в качестве донора метильных групп нс-патьзуют 5-аденозилметионин. В табл. 7 для примера приведены данные о некоторых рестриктазах и метилазах II типа. [c.130]

Специфичность ферментативных тестов можно значительно повысить, проводя анализ не общей ферментативной активности, а отдельных молекулярных форм или изоэнзимов. Для этого применяют такие методики, как электрофорез, ионообменную или гель-распределительную хроматографию, изоэлектри-ческое фокусирование. Еще одним методом анализа изоферментов может служить использование специфических к изоферменту антител. Этот метод обладает высокой чувствительностью и может быть легко автоматизирован. В последние годы получила распространение диагностика наследственных заболеваний при помощи рекомбинантньос ДНК и метода полимеразной цепной реакции. В этой технологии большую роль играют ферменты рестриктазы. [c.87]

Определение первичной структуры ДНК долгие годы оставалось неразрешимой задачей. В 70-х гг XX в. с открытием ферментов рестриктаз, разрезающих молекулы ДНК в строго определенных точках, А. Максамом и В. Гилбертом был разработан метод секвенирования, позволяющий определять последовательности до 1000 нуютеотидов. В 1985 г удалось создать прибор для автоматического анализа нукнеиновых кислот. В последнее десятилетие в этой области наметился существенный прогресс, в результате чего определена последовательность не только отдельных генов, но и целых хромосом у разных видов живых организмов, в том числе и человека. Все данные по структуре генов, публикующиеся в мировой научной литературе, вводятся в память компьютера, формируя банк данных. [c.178]

Получение генов. Их возможно получать методом химического синтеза, выделением из геномов живых организмов, а также при помоши обратной транскриптазы, которая на соответствующей мРНК кодирует комплементарную ДНК (кДНК). Первый и второй методы имеют ограниченное применение. Химический синтез — достаточно длительная и дорогостоящая процедура. Вьщеление однородных фрагментов ДНК осуществляется при помощи ферментов-рестриктаз, которые узнают и расщепляют ДНК в строго фиксированных точках. Эти ферменты функционально связаны с модифицирующими метилазами следующим образом метилазы осуществляют метилирование в сайтах ДНК, которые атакуются рестриктазами. Метилирование защищает собственную ДНК клетки от неспецифической фрагментации, в то время как чужеродная ДНК немедленно разрушается. В месте разрыва полинуклеотидных цепей образуются, в частности, липкие концы, способные образовывать между собой комплементарные пары оснований. Открытие В. Арбером рестрикции и использование ее для получения генов было отмечено Нобелевской премией. В настоящее время идентифицировано более 500 рестриктаз, причем их название складывается из первой буквы рода микроорганизма и двух пер- [c.499]

Кроме метода химической модификации нуклеиновых кислот в настоящее время широко применяется метод секвенирования ДНК с помощью высокоспецифичных ферментов — рестриктаз — на отдельные фрагменты, а также использование ДНК- олгше/ азы — фермента синтеза ДНК in vivo (см. главы 11 и 19). [c.272]

Наиболее распространенный метод состоит в использовании рестриктаз, вносящих ступенчатые разрывы с образованием коротких комплементарных одноцепочечных липких концов. Классический пример такого фермента-рестриктаза ЕсоЫ, разрывающая каждую из цепей двухцепочечной ДНК, но в разных точках. Эти точки располагаются по обе стороны от короткого палиндрома, входящего в состав сайта узнавания фермента. [c.238]

Рестриктазы О явлении рестрикции и модификации у бактерии уже упоминалось в гл 5. В частности подчеркивалось, что специальные ферменты — рестриктазы — узнают в ДНК определенные специфические для каждого фермента последовательности нуклеотидов и расщепляют ее, e jin она не модифицирована в этих же участках сайт-специфическими метилазами. Уже описано около 2500 рестриктаз, выделенных из разных микроорганизмов. [c.163]

В процессе генетического переноса участвуют бактерия-реципиент и бактерия-донор. Степень участия их неравномерна в ре-ципиентную клетку попадает лишь фрагмент экзогенной ДНК бактерии-донора, который взаимодействует с цельной хромосомой реципиента, в результате чего происходит частичное перераспределение (рекомбинация) генетического материала с образованием рекомбинанта. Все этапы рекомбинации у бактерий обеспечиваются соответствующими ферментами рестриктазами, лигазами и др. У бактерий различают три типа рекомбинаций общую, незаконную и сайт-специфическую. Общая, или гомологичная, классическая, рекомбинация происходит, если в структуре взаимодействующей ДНК имеются гомологичные участки (от греч. homologia — соответствие). Так называемая незаконная рекомбинация для своего осуществления не требует значительной гомологии ДНК взаимодействующих структур. [c.82]

Для фрагментирования ДНК обычно используют ферменты рестриктазы, выделяемые из бактерий. В отличие от других ДНКаз, рестриктазы узнают определенную нуклеотидную последовательность в двухцепочечной молекуле ДНК, часто из четырех или шести нуклеотидных пар, присоединяются к ней и гидролизуют по одной 3 5 -фo фoдиэфиpнoй связи в каждой из цепей в области этих последовательностей. Разные рестриктазы узнают разные последовательности (рис. 3.10), и с помощью набора рестриктаз можно разрезать молекулу ДНК на фрагменты желаемой длины и в местах, выбранных экспериментатором. [c.108]

Молекулярная биология клетки Сборник задач (1994) -- [ c.42 , c.43 , c.127 , c.128 , c.129 , c.130 , c.131 , c.132 , c.133 , c.134 , c.135 , c.136 , c.137 , c.138 , c.139 , c.140 , c.141 , c.142 , c.143 , c.144 , c.145 , c.146 , c.147 , c.148 , c.149 , c.150 , c.151 , c.152 , c.153 , c.154 , c.155 , c.156 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология