基因工程常用工具酶及应用共42页文档
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基因工程工具酶引言基因工程是一门利用重组DNA技术来改变生物体遗传性状的学科。
在基因工程的过程中,基因工程工具酶发挥着关键的作用。
本文将介绍几种常用的基因工程工具酶,包括限制性内切酶、连接酶和修饰酶。
一、限制性内切酶1.1 定义限制性内切酶(Restriction Enzyme)是一类具有特异性切割DNA双链的酶。
它可以识别并切割DNA的特定序列,通常这个序列是对称的,在切割后会产生特定的片段。
1.2 工作原理限制性内切酶能够通过识别和结合DNA的特定序列来进行切割。
它们通常识别的序列是4到8个碱基对长,具有一定的对称性。
一旦内切酶与特定序列结合,它会切断DNA的链,在特定的位置形成断裂,从而将DNA切割成特定的片段。
1.3 应用限制性内切酶在基因工程中有着广泛的应用。
它们可以用于构建基因工程载体、进行DNA片段的精确克隆等。
通过选择适当的限制性内切酶,可以对DNA进行特定的切割和连接,从而实现对目标基因的定向操作。
二、连接酶2.1 定义连接酶(Ligase)是一种酶类,能够将两条DNA片段连接起来。
在基因工程中,连接酶通常被用于连接目标基因和载体。
2.2 工作原理连接酶通过催化两条DNA片段之间的磷酸二酯键的形成来连接DNA。
它可以将两条具有互补末端的DNA片段连接在一起,形成一个新的DNA分子。
2.3 应用连接酶在基因工程中的应用非常广泛。
它们可以用于构建重组DNA分子、进行目标基因的插入等。
通过连接酶的作用,可以将多个DNA片段连接起来,构建出符合需要的重组DNA分子。
三、修饰酶3.1 定义修饰酶是指能够修饰DNA分子的酶类。
在基因工程中,修饰酶通常被用于添加或去除特定的DNA序列。
3.2 工作原理修饰酶可以通过催化酸解或碱解反应来改变DNA分子的结构。
它们可以添加或去除DNA上的甲基基团、酶解酶切位点等。
3.3 应用修饰酶在基因工程中起着重要的作用。
它们可以用于DNA甲基化的分析、目标基因的修饰等。
第二章 基因工程中常用的工具酶限制性内切酶—主要用于DNA 分子的特异切割分子的特异切割DNA 甲基化酶—用于DNA 分子的甲基化分子的甲基化 核酸连接酶—用于DNA 和RNA 的连接的连接核酸聚合酶—用于DNA 和RNA 的合成的合成核酸酶—用于DNA 和RNA 的非特异性切割的非特异性切割核酸末端修饰酶—用于DNA 和RNA 的末端修饰的末端修饰其它酶类--用于生物细胞的破壁、转化、核酸纯化、检测等。
用于生物细胞的破壁、转化、核酸纯化、检测等。
§2-1 核酸内切限制酶定义:核酸内切限制酶是一类能够识别双链DNA 分子中的某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA 双链结构的核酸内切酶。
双链结构的核酸内切酶。
到目前为止已经从许多种不同的微生物中分离出了2300种以上不同的核酸内切限制酶。
种以上不同的核酸内切限制酶。
核酸内切限制酶的发现及其生物功能(图)一 、限制修饰系统的种类(图)限制修饰系统的种类(图)二、 限制性内切酶的定义、命名1. 定义:广义指上述三个系统中的限制酶;广义指上述三个系统中的限制酶;狭义指II 型限制酶。
型限制酶。
2. 命名:限制酶由三部分构成,即菌种名、菌系编号、分离顺序。
限制酶由三部分构成,即菌种名、菌系编号、分离顺序。
例如:Hin d Ⅲ 前三个字母来自于菌种名称H. influenzae ,“d”表示菌系为d型血清型;“Ⅲ”表示分离到的第三个限制酶。
表示分离到的第三个限制酶。
Eco RI RI——Escherichia coli RI RI Hin d Ⅲ—Haemophilus influensae d ⅢSac I (II)—Streptomyces achromagenes I (Ⅱ)三、Ⅰ型和Ⅲ型核酸内切限制酶的缺点a.Ⅰ型核酸内切限制酶虽然能够识别DNA 分子中的特定序列,但它们的切割作用却是随机的,在距特异性位点至少1000bp 的地方可以随机地切割DNA 分子,因此这类酶在基因克隆中显然是没有用处的。