制限酵素は、特定の領域で二本鎖 DNA を切断するために使用できる一種のエンドヌクレアーゼです。これにより、研究者はゲノム DNA から目的の DNA 断片を取得できます。 DNA フィンガープリンティングでは、制限酵素を使用して DNA を切断し、STR のバンド パターンを取得できます。
制限酵素は、特定の配列で鎖の中央にある二本鎖 DNA を切断するエンドヌクレアーゼです。それらは、組換え DNA 技術、分子クローニング、制限断片多型 (RFLP) 分析、DNA マッピングなど、さまざまなゲノム研究で使用されています。特定の生物の DNA プロファイル。 DNA プロファイルは、短いタンデム反復 (STR) として知られる反復エレメントのタイプに基づいて生成されます。 DNA フィンガープリンティングでは、STR 領域が制限酵素で消化され、DNA プロファイルと呼ばれるバンド パターンが得られます .
対象となる主な分野
1.制限酵素とは
– 定義、機能、機能
2.制限酵素は DNA フィンガープリンティングでどのように使用されますか
– DNAフィンガープリンティングにおける制限酵素の役割
重要な用語:DNA フィンガープリンティング、制限酵素、制限認識部位、短いタンデム リピート (STR)
制限酵素とは
制限酵素は、制限認識部位として知られる特定の DNA 配列で二本鎖 DNA を切断するエンドヌクレアーゼです。したがって、それらは一種の生化学的はさみです。制限酵素は、バクテリオファージに対する防御のために細菌によって自然に生成されます。これらの酵素は細菌から分離され、実験室で DNA を切断するために使用されます。正確な位置で DNA を切断する制限酵素の能力により、研究者はゲノム DNA から目的の DNA 断片を分離することができます。 2 つの制限酵素の作用を 図 1 に示します。 .
図 1:制限酵素
DNA フィンガープリンティングで使用される制限酵素とは
DNA フィンガープリンティングでは、短いタンデム リピート (STR) と呼ばれる繰り返し要素のパターンが分析対象になります。 STR は染色体のセントロメア領域にあり、ゲノムの非コード領域に属します。したがって、STRはサテライトDNAの一種です。したがって、ヌクレオチドの短い配列 (2 ～ 6 塩基対) は、STR 内でさまざまな回数繰り返されます。個人は、特定の遺伝子座に異なる数の STR を持っているためです。したがって、DNA プロファイルは特定の個人に固有のものです。その意味で、DNAフィンガープリンティングは、父子鑑定や法医学調査における個人の識別に使用できます。 DNA フィンガープリンティング技術は、1984 年にサー アレック ジェフリーズによって開発されました。DNA フィンガープリンティングの手順を以下に説明します。
<オール>複数の個人における STR の異なるバンディング パターンを 図 2 に示します。
図 2:STR パターン
一般に、ヒト DNA はゲノム全体で 700,000 の制限認識部位で構成されています。したがって、かなりの数の制限認識部位が STR 領域内にも見られます。特定の制限認識部位でSTRを制限酵素で切断することにより、バンドパターンが得られます。 STR 領域の反復回数は可変であるため、バンドパターンも個人ごとに異なります。
結論
制限酵素は、特定の領域で二本鎖 DNA を切断するために使用できる一種のエンドヌクレアーゼです。これにより、研究者はゲノム DNA から目的の DNA 断片を取得できます。 DNA フィンガープリンティングでは、制限酵素を使用して DNA を切断し、STR のバンドパターンを得ることができます。
参照:
1.「DNAフィンガープリンティング」。 ブリタニカ百科事典 、ブリタニカ百科事典、2016 年 2 月 15 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1.「TaiIMae」英語版ウィキペディアの Inks002 (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
2.「D1S80Demo」英語版ウィキペディアの PaleWhaleGail 氏 (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
