Tính đặc hiệu vị trí của enzim cắt giới hạn - RE - Rectriction Enzyme

Rectriction Enzyme loại II bao gồm những enzyme có trình tự nhận biết chuỗi nucleotide đặc hiệu. Khi nhận biết được trình tự đó, chúng cắt ngay tại vị trí nhận biết. 1- Trình tự nhận biết của RE: Có thể nói các RE này là những công cụ thực thụ để cắt các DNA. Sự cắt này xảy ra ở một vùng đặc biệt được nhận biết bởi enzyme.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính đặc hiệu vị trí của enzim cắt giới hạn - RE - Rectriction Enzyme Tính đặc hiệu vị trí của enzim cắt giới hạn - RE - Rectriction EnzymeRectriction Enzyme loại II bao gồm những enzyme có trình tự nhận biếtchuỗi nucleotide đặc hiệu. Khi nhận biết được trình tự đó, chúng cắt ngay tạivị trí nhận biết.1- Trình tự nhận biết của RE:Có thể nói các RE này là những công cụ thực thụ để cắt các DNA. Sự cắt nàyxảy ra ở một vùng đặc biệt được nhận biết bởi enzyme. Mỗi một enzymenhận biết một đoạn nucleotide khác nhau rất đặc hiệu đối với nó và được gọilà trình tự nhận biết (chuỗi đích) hay đoạn đọc ngược xuôi.Đặc trưng quan trọng nhất của các trình tự nhận biết là chúng có cấu trúc đốixứng nghịch đảo (palindromic), nghĩa là hai mạch của trình tự hoàn toàngiống nhau khi chúng được đọc theo chiều 5’ đến 3’ ở mỗi sợi đơn. Các trìnhtự nhận biết của enzyme giới hạn được cấu tạo từ 4 đến 6 đôi bazơ. Ví dụ nhưđoạn DNA được đóng khung sau:2- Các kiểu cắt của RE:Cắt đầu bằng: Một số RE tạo vết cắt trên phân tử DNA ngay chính giữapalindrom, tạo ra hai đoạn DNA đầu bằng. Sau khi cắt, hai đầu không có khảnăng tự kết hợp trở lại.Ví dụ: HpaICắt đầu dính (đầu lệch): Cắt bên này và bên kia của tâm đối xứng để tạo rahai đầu lệch nhau một vài bazơ. Trong trường hợp này, các đầu dính bổ sungcó thể bị bắt cặp trở lại. Như vậy, khi các DNA khác nguồn nhưng cùng cóchứa trình tự nhận biết đặc hiệu của một RE, sau khi bị cắt sẽ có các đầu dínhbổ sung giống nhau nên các đoạn DNA khác nguồn có thể nối lại để tạo ranhững phân tử lai. Đây là cơ sở của phương pháp tạo dòng gen, mộtphương pháp thúc đẩy sự phát triển của công nghệ di truyền.Ví dụ: EcoRI3- Số lượng đoạn cắt:Một RE có khả năng thao tác trên toàn bộ chiều dài của một phân tử DNA.Số lượng đoạn cắt phụ thuộc vào số chuỗi đích của một RE có trên phân tửDNA mà nó thao tác. Sử dụng RE khác nhau, sẽ bị cắt khác nhau và tạo ralượng đoạn cắt khác nhau.Ví dụ: EcoRINếu chuỗi này có 5 lần trong một phân tử DNA thì enzyme EcoRI sẽ cắt tại 5điểm trên phân tử DNA đó:- Ta sẽ được 5 đoạn nếu DNA dạng vòng- Ta sẽ được 6 đoạn nếu DNA dạng thẳng4- Kích thước đoạn cắt:Vì vùng giới hạn được phân bố một cách ngẫu nhiên dọc theo một phân tửDNA mà được tạo thành bằng cách tổ hợp 4 loại bazơ nitơ (A,T,C,G) nênkích thước mỗi đoạn cắt phụ thuộc số cặp bazơ của mỗi chuỗi đích.Nếu vùng nhận biết (chuỗi đích) của enzyme là 6 cặp bazơ sẽ sinh ra cácđoạn có kích thước trung bình 46 = 4.096 bazơ ≈ 4,1kb.Nếu vùng nhận biết của enzyme là 4 cặp bazơ sẽ sinh ra các mảnh có kíchthước là 44 = 256 bazơ ≈ 0,26kb.Tuy nhiên một số RE nhận biết các vùng rất hiếm gặp trong DNA. Ví dụ nhưNotI có chuỗi đích (GC\GGCCGC), khi cắt cho các mảnh có kích thướckhoảng 1.000kb. PvuI có chuỗi đích (CGAT\CG) cho mảnh khoảng 300kb.