1。認識サイト:
- 制限酵素は、「認識部位」と呼ばれるDNAの特定の短いシーケンスを認識します。これらのサイトは通常、長さ4〜8個の塩基ペアであり、パリンドロームです。つまり、同じ前方と後方を反対側のストランドで読み取ります。
- たとえば、制限酵素ECORIはシーケンスGAATTCを認識します。
2。切断:
- 制限酵素が認識部位を見つけると、DNAに結合し、DNAバックボーン内のホスホジエステル結合を切断します。
- 一部の酵素は「鈍く」カットし、オーバーハングなしできれいな休憩を残します。
- 他の人は「粘着性」をカットし、お互いに補完的な一本鎖のオーバーハングでずらされた端を残します。これらの粘着性の端は、異なるDNAフラグメントを結合するために使用できます。
3。断片化:
- DNA分子は、制限酵素が作用したポイントでより小さな断片に切断されます。フラグメントの数とサイズは、DNA分子に存在する認識部位の数と酵素の切断パターンに依存します。
アプリケーション:
制限酵素は、多数のアプリケーションを備えた分子生物学の重要なツールです。
- DNAクローニング: 同じ制限酵素でカットされたフラグメントを結合することにより、組換えDNAを作成します。
- DNAマッピング: 染色体上の遺伝子およびその他の配列の位置を特定します。
- 遺伝子工学: 望ましい特性を持つ修正された生物の作成。
- 法医学: DNAサンプルを分析して個人を特定します。
- 遺伝子治療: 修正されたバージョンを導入して、誤った遺伝子を修復します。
例:
配列を持つDNA分子を想像してください。
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... agtcgaattcctag ...
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制限酵素ECORI(GAATTCの認識)を使用すると、次の時点でDNAを削減します。
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... agtc gaattc ctag ...
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これにより、粘着性の端を持つ2つのDNAフラグメントが生じます。
`` `
... AGTC
... ctag ...
`` `
これらの粘着性の端は、同じ酵素で切断された他のDNAフラグメントを結合し、新しい組換えDNA分子を作成するために使用できます。