Анализ продуктов генов

Вопрос №77

РЕСТРИКЦИЯ И МОДИФИКАЦИЯ ДНК (от позднелат. restrictio-ограничение и modificatio- видоизменение), специфич. р-ции метаболизма ДНК в клетках бактерий, обеспечивающие защиту собственной ДНК от встраивания в нее последовательностей ДНК чужеродного происхождения.

Функционирование систем рестрикции и модификации ДНК основано на след. принципах. С помощью ферментативных р-ций собств. клеточная ДНК специфич. образом модифицируется так, что рестриктазы оказываются по отношению к этой ДНК неактивными. Любая вторгающаяся в клетку чужеродная ДНК отличается от резидентной (собственной) ДНК по специфичности модификации. Это делает чужеродную ДНК чувствительной к действию рестриктаз; разрушению ("рестрикции") подвергаются те молекулы ДНК, к-рые не содержат соответствующих модифицир. элементов.

Роль систем рестрикции-модификации:

n Заключается в защите клеток от проникновения чужеродной ДНК

n По сути их роль у бактерий эквивалентна роли иммунной системы высших организмов

Рестриктазы (эндонуклеазы рестрикции) узнают в ДНК специфические для каждого фермента последовательности нуклеотидов и разрезают ее.

Известно три типа рестриктаз, на практике используют рестриктазы типа II.

Рестриктазы типа II узнают и раcщепляют ДНК в строго определенных нуклеотидных последовательностях внутри сайтов узнавания или на фиксированном от них расстоянии.

Это ключевые ферменты генетической инженерии. В настоящее время известно около 3500 рестриктаз. Из них около 3200 – рестриктазы типа II.

Рестриктазы служат для получения фрагмента или фрагментов ДНК

Для выявления некоторых мутаций в отдельных генах после проведения ПЦР используется метод рестрикционного анализа. В основе метода лежит использование специальных ферментов – рестриктаз. Эти ферменты способны “находить” участки ДНК, в которых может быть локализована мутация, и “расщеплять” их. По количеству и длине фрагментов ДНК, полученных после действия рестриктаз, можно судить о наличии или отсутствии мутации или генетического нарушения в исследуемом гене.