Рестрикция –модификация жүйесі

0

Жоспары:

1.Рестрикция –модификация жүйесінің ашылуы

2.Модификацияның маңызы

Лекция мәтіні :

1.Рестрикция ферменттерін синтездейтін клетканың ДНҚ молекуласы эндонуклеазалардың әсерінен үзілмейді, өйткені бұл клеткалар модификациялау ферменттерін синтездейді, олардың әсерінен ДНҚ-ның құрылымы модификацияланады (өзгереді) — ДНҚ-ның репликациясы   кезінде рестриктаза танитын бөліктерге метил тобын (СНз)- жалғайды.Метилденген ДНҚ-ны рестриктаза үзе алмайды. Мұны бактериялардың өзіндік  бір иммундьқ жүйесі деп санауға болады. Дегенмен, кейде бактерия клеткасына енгең кейбір бактериофагтардың   нуклеин қышқылы метилденіп кетеді де, бактериялар осы фагтың  әсерінен лизиске ұщырайды. Осы құбылысты—Нобель  сыйлығының 1973 ж.  лауреаттары — X. Смит,  Д. Ңатанс  және В. Арбер ашты. Рестрикциялау және метилдеу фөрменттері клетканың модификация-рестрикция жүйесін (МR) — құрайды.     2.Рестриктазалардың негізгі үш типі: I, II және ,   III белгілі. Барлық рестриктазалар қос спиралды  ДНҚ-ның белгілі нуклеотидтер қатарын дәл тани алады. Алайда, рестриктазалардың I типі белгілі нуклеотидтер қатарын танығанымен, оны әр қилы нүктелерде үзеді, ал рестриктазалардың II және III типтері ДНҚ-ның нақты бөліктерін дәл үзе алады. Эндонуклеазалардың I және ІІI типтер құрылымы күрделі және екі модификациялық және АТФ-ға тәуелді эндонуклеазалық активтіліктері  бар. Рестрликтазалардың II типі екі жеке белоктардан құралған: рестрициялаушы эндонуклеаза жэне модификациялаушы метилаза. Аталған себептерге байланысты ген инженериясында тек қана рестриктазалардың II типі пайдаланылады.Екінші жағынан; рестриктазаның II типі ғана бірдей нуклеотид  тізбектерінің фрагменттері бар   ДНҚ  препараттарын алуға және әр түрлі геномдардан алынған фрагменттерден  химерлі  ДНҚ  молекуласын құрастыруға мүмкіндік туғызады.

Рестриктазалардың ІI типінің басым көпшілігі 4—6 н. ж. құралған палиндромды ДНҚ тізбектерін тани алады. Мысалы, Вас. subtilis бактериясының ВsuR1 деп белгіленетін рестриктазасы ДНҚ бөлігін төмендегідей  үзе алады:

2.Әр тізбекті 3’— ұшына 5′ бағытына қарай көз жүгіртсе, олар бірдей оқылады (ЦЦ ГГ), міне осындай тізбек палиндром деп аталады. Натижнсінде ДНҚ-ның қос тізбегі симметриялы үзіледі. (сілтемемен (стрелка) көрсетілген), сақиналы ДНҚ түзу құрылымға айналады. ДНҚ молекуласының. Соңында жабысқақ ұштар пайда болады, сондықтан олар ешқандай қосымша өңдеусіз бір-бірімен қайтадан қосылуға қабілетті болады. Қазіргі кезде  рестриктазалардың II типінің 500-ден астам түрлері белгілі және олар ДНҚ-ны бір-бірінен өзгеше 120 жерден  үзе алады. 1973 ж. X. Смит және Д.Натанс рестрикция-модификация жүйе (МК) ферменттерін белгілеу номенклатурасын ұсынды. Көпшіліктің мақұлдауы бойынша туыстың бірінші әрпі және түрдің алғашқы екі әрпінен құралған үш әріп ферменттің шығу көзін көрсетеді. Эндонуклеазаларды — R,   метилазаларды — М символдарымен  белгілейді. Егер клетканың бір типінен екі және одан көп рестрикция ферменттері бөлінген   болса онда оларды  рим цифрларымен (I, II, ІІІ т.с.с) нөмірлейді. Осы номенклатура сүйеніп, Е. Соlі рестриктазасы ЕсоRІ, ЕсоRІІ және т, т., ал Вас.subtilis рестриктазасы ВsuRI т.с.с. болып

белгіленеді.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ