Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom wordt Type 2 -beperkingsenzym gebruikt bij het klonen van genen?

Type II -beperkingsenzymen zijn de werkpaarden van Gene Cloning omdat ze verschillende belangrijke voordelen bieden:

1. Specifieke herkenningssites:

Type II Beperkingsenzymen herkennen en snijden DNA bij palindromische sequenties - Sequenties die hetzelfde achteruit en vooruit lezen op tegenovergestelde strengen. Deze specificiteit zorgt voor nauwkeurig snijden van DNA op specifieke locaties, cruciaal voor het invoegen van genen in vectoren.

2. Gedefinieerd splitsingspatroon:

Ze snijden meestal DNA bij specifieke posities Binnen hun herkenningssequentie, resulterend in beide:

* BOLT EINDE: Beide strengen worden recht over gesneden, waardoor een bot uiteinde achterblijft.

* Sticky Ends: Het enzym snijdt de strengen ongelijk en creëert complementaire enkelstrengige overhangen ("plakkerige uiteinden").

3. Voorspelbaarheid:

De voorspelbare snijpatronen stellen onderzoekers in staat om:

* snijd DNA op de gewenste locaties voor genisolatie en insertie.

* Compatibele uiteinden genereren voor het samenvoegen van DNA -fragmenten uit verschillende bronnen.

4. Beschikbaarheid:

Een breed scala aan type II -restrictie -enzymen is geïdentificeerd en gekarakteriseerd, en biedt een breed scala aan herkenningssequenties en splitsingspatronen, wat flexibiliteit biedt voor strategieën voor het klonen van genen.

Hoe type II -restrictie -enzymen worden gebruikt bij genklonen:

1. genisolatie: Het doelgen wordt geïsoleerd uit het donororganisme met behulp van een specifiek restrictie -enzym dat op een plaats in het gen snijdt.

2. Vectorvoorbereiding: Een geschikte vector (bijv. Plasmide, faag) wordt gesneden met hetzelfde restrictie -enzym, waardoor compatibele uiteinden worden gecreëerd.

3. ligatie: Het geïsoleerde genfragment en de gelineariseerde vector worden aan elkaar geligeerd met behulp van DNA -ligase, waardoor de DNA -fragmenten aan hun plakkerige uiteinden worden verbonden.

4. Transformatie: De recombinante vector wordt geïntroduceerd in een gastheercel (bijv. Bacteriën), waar het het ingevoegde gen repliceert en tot expressie brengt.

Samenvattend: Type II -beperkingsenzymen zijn onmisbaar voor genklonen vanwege hun:

* specificiteit: Nauwkeurige snijden bij specifieke DNA -sequenties.

* voorspelbaarheid: Consistente splitsingspatronen voor voorspelbare resultaten.

* Beschikbaarheid: Een breed scala aan enzymen voor diverse toepassingen.

Ze vergemakkelijken de gecontroleerde manipulatie van DNA, waardoor de insertie en expressie van buitenlandse genen in nieuwe gastheren mogelijk zijn, waardoor de basis vormt van moderne biotechnologie.