ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV

Podobne dokumenty
ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV

ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? ENZYMY RESTRYKCYJNE- TYP I. nazewnictwo: EcoRV

Ćwiczenie 3 PCR i trawienie DNA enzymami restrykcyjnymi

Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki

Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki

Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki

Mieszanina trójfosforanów deoksyrybonukleotydów (dntp: datp, dgtp, dctp, dttp) Bufor reakcyjny zapewniający odpowiednie warunki reakcji

Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki

POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA

Definicje. Białka rekombinowane (ang. recombinant proteins, r-proteins) Ukierunkowana mutageneza (ang. site-directed/site-specific mutagenesis)

DNA i RNA ENZYMY MODYFIKUJĄCE KOŃCE CZĄSTECZEK. DNA i RNA. DNA i RNA

POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA

Markery klasy II -Polimorfizm fragmentów DNA (na ogół niekodujących): - RFLP - VNTR - RAPD

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP

Biologia Molekularna z Biotechnologią ===============================================================================================

Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie Prowadzący: mgr inż. Joanna Tymeck-Mulik i mgr Lidia Gaffke. Część teoretyczna:

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

Inżynieria Genetyczna ćw. 3

KLONOWANIE DNA REKOMBINACJA DNA WEKTORY

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.

DNA - niezwykła cząsteczka. Tuesday, 21 May 2013

Ćwiczenia 2-4 KLONOWANIE DNA

Biologia Molekularna Podstawy

Endonukleazy restrykcyjne i metody molekularne w diagnostyce

Inżynieria Genetyczna ćw. 2

Test kwalifikacyjny Lifescience dla licealistów 2015

O trawieniu restrykcyjnym

Chemiczne składniki komórek

2. Enzymy pozwalające na manipulację DNA a. Polimerazy DNA b. Nukleazy c. Ligazy

Metody badania polimorfizmu/mutacji DNA. Aleksandra Sałagacka Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Dominika Stelmach Gr. 10B2

Powodzenie reakcji PCR wymaga właściwego doboru szeregu parametrów:

TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R

Podstawy inżynierii genetycznej

Biologia medyczna II, materiały dla studentów kierunku lekarskiego

Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne)

Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie. Prowadzący: mgr Anna Pawlik i mgr Maciej Dylewski. Część teoretyczna:

Farmakogenetyka Biotechnologia Medyczna I o

Kwasy Nukleinowe. Rys. 1 Struktura typowego dinukleotydu

Elektroforeza kwasów nukleinowych

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

IZOLACJA KWASÓW NUKLEINOWYCH WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!!

Techniki molekularne w mikrobiologii SYLABUS A. Informacje ogólne

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy

PCR - ang. polymerase chain reaction

Generator testów Biochemia wer / Strona: 1

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe

Ćwiczenie 5 Klonowanie DNA w wektorach plazmidowych

Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.

Transformacja pośrednia składa się z trzech etapów:

DNA musi współdziałać z białkami!

METODY MOLEKULARNE STOSOWANE W TAKSONOMII

IV KONKURS BIOCHEMICZNY

Elektroforeza kwasów nukleinowych

Ćwiczenie 1 Plazmidy bakteryjne izolacja plazmidowego DNA

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

DHPLC. Denaturing high performance liquid chromatography. Wiktoria Stańczyk Zofia Kołeczko

Biologia medyczna, materiały dla studentów

TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów

Badanie składników kwasów nukleinowych

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Wykład 14 Biosynteza białek

Ćwiczenia 2-4 KLONOWANIE DNA

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

7. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej

Kwasy nukleinowe. Replikacja

MARKERY MIKROSATELITARNE

ĆWICZENIA Z BIOCHEMII

Geny i działania na nich

Inżynieria Genetyczna ćw. 1

PCR - ang. polymerase chain reaction

PCR - ang. polymerase chain reaction

IZOLACJA KWASÓW NUKLEINOWYCH WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!!

47 Olimpiada Biologiczna

Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, kinazy, nukleazy

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Skrypt Bioinformatyka DRAFT Strona 67

BIAŁKA KATALITYCZNE ENZYMY ENZYMOLOGIA

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/US99/21960 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Pracownia statystyczno-filogenetyczna arkusz zadań

WEKTORY WAHADŁOWE ENZYMY W KLONOWANIU POLIMERAZY

Genetyka, materiały dla studentów Pielęgniarstwa

Kwasy nukleinowe i białka

PODSTAWY BIOTECHNOLOGII Piotr Solarczyk

PL B1. Sposób amplifikacji DNA w łańcuchowej reakcji polimerazy za pomocą starterów specyficznych dla genu receptora 2-adrenergicznego

Polimeraza Taq (1U/ l) 1-2 U 1 polimeraza Taq jako ostatni składniki mieszaniny końcowa objętość

SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

Genetyczne modyfikowanie organizmów Kierunek OCHRONA ŚRODOWISKA, II rok semestr letni 2015/16

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Mikrosatelitarne sekwencje DNA

Transkrypt:

ENZYMY RESTRYKCYJNE Enzymy z klasy endonukleaz (hydrolaz), wykazujące powinowactwo do specyficznych fragmentów dwuniciowych cząsteczek DNA i hydrolizujące wiązania fosfodiestrowe w obu niciach Naturalnie produkowane są przez bakterie (ich rolą jest wycinanie DNA bakteriofagów) Najczęściej miejscem tworzenia kompleksu enzymu z kwasem nukleinowym jest specyficzna (dla danego enzymu) sekwencja palindromowa, np.: 5 -TACGTA-3 3 -ATGCTA-5 Aktywność enzymu wyrażona jest w jednostkach (unitach); jednostka aktywności enzymu restrykcyjnego (U) to taka jego ilość, która trawi kompletnie 1mg DNA faga λ (około 50kb) w czasie 1 godz. w temperaturze 37 C nazewnictwo: EcoRV ENZYMY RESTRYKCYJNE - pierwsza litera- rodzaj bakterii - druga i trzecia- gatunek - następna litera oznacza szczep lub typ - kolejne enzymy izolowane z danego szczepu lub typu otrzymują litery rzymskie Escherichia coli, szczep RY13; piąty enzym wyizolowany z tego szczepu CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? Budową, miejscem utworzenia kompleksu z DNA po rozpoznaniu sekwencji oraz mechanizmem enzymatycznym Rozpoznawaną sekwencją (jej długością i składem nukleotydowym) Miejscem hydrolizy w obrębie sekwencji 1

TYP I Enzymy zbudowane z trzech podjednostek strukturalnofunkcjonalnych Podjednostka S rozpoznaje Sekwencję DNA Podjednostka M Modyfikuje DNA Podjednostka R posiada aktywność Restrykcyjną Kompleks podjednostek R 2 M 2 S 1 jest enzymem restrykcyjnym (wymaga ATP i S-adenozylo-L-metioniny) gdy napotka niezmodyfikowany* DNA. *Podjednostki S i M tworzą metylazę, która rozpoznaje i modyfikuje DNA w obrębie określonej sekwencji Cięcie następuje w różnych niezdefiniowanych odległościach od miejsca rozpoznania, zwykle kilkaset do kilku tysięcy par zasad TYP II Enzymy, których aktywności metylazy i endonukleazy rozdzielone są między dwa odrębne białka kodowane przez różne geny nie wymagają obecności ATP ale MgCl 2 trawią DNA w obrębie sekwencji rozpoznania lub w niedużej, ściśle określonej odległości od niej, dając na ogół powtarzalne produkty trawienia rozpoznają krótkie najczęściej palindromiczne sekwencje 4-8pz wyróżnia się kilka klas w obrębie typu o homodimery, rozpoznają sekwencje asymetryczne, trawią w odległości 1-20pz od miejsca rozpoznania o homotetramery, rozpoznają sekwencje asymetryczne, trawią w miejscu rozpoznania TYP III Enzymy zbudowane z dwóch podjednostek strukturalnofunkcjonalnych Podjednostka M Modyfikuje DNA Podjednostka R posiada aktywność Restrykcyjną Kompleks podjednostek R 2 M 2 jest enzymem restrykcyjnym wymagającym do aktywności ATP i S-adenozylo-L-metioniny Cięcie następuje w odległości ok 20-30pz od miejsca rozpoznania, Rozpoznawane są sekwencje niesymetryczne o długości 5-6pz TYP IV Enzymy rozpoznające zmetylowany DNA 2

ROZPOZNAWANE SEKWENCJE Sekwencje czteronukleotydowe statystycznie, pojedynczy enzym rozpoznający sekwencję np. 5 -TATA-3 może trawić DNA co 256pz (4 4 ) Sekwencje sześcionukleotydowe statystycznie, pojedynczy enzym rozpoznający sekwencję np. 5 -GATTAG-3 może trawić DNA co ok 4096pz (4 6 ) Sekwencje ośmionukleotydowe wykazują znacznie mniej (co 4 8 pz)miejsc restrykcyjnych niż enzymy rozpoznające krótsze sekwencje Sekwencje niespecyficzne: 5 -GATSAG-3 5 -GATRAG-3 5 -GATNNNAG-3 wykazują znacznie więcej miejsc restrykcyjnych niż enzymy rozpoznające sekwencje specyficzne UNIWERSALNE NAZEWNICTWO NUKLEOTYDÓW IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) SYMBOL OPIS NUKLEOTYD A Adenina A C Cytozyna C G Guanina G T Tymina T U Uracyl U W Weak A T S Strong C G M amino A C K Keto G T R puryna A G Y pirymidyna C T B nie A (B występuje po A) C G T 1 2 D nie C (D występuje po C) A G T H nie G (H występuje po G) A C T 3 V niet (V występuje pot i U) A C G N No idea (ale nie miejsce puste = gap) A C G T 4 3

ROZPOZNAWANE SEKWENCJE Enzymy izolowane z różnych organizmów, ale rozpoznające te same sekwencje SphI -Streptomyces phaeochromogenes BbuI- Bacillus species, szczep Bu1709 PaeI- Pseudomonas aeruginosa MIEJSCE HYDROLIZY Enzymy hydrolizujące obie nici DNA w tym samym miejscupowstają tępe końce (blunt ends) HaeIII- Haemophilus aegyptius GG CC 5 -GGCC-3 5 -GG-3 5 -CC-3 3 -CC GG-5 3 -CC-5 3 -GG-5 Enzymy hydrolizujące każdą z nici DNA w innym miejscupowstają lepkie końce 3 (sticky ends) PstI- Providencia stuartii CTGCA G G ACGTC 5 -CTGCAG-3 5 -CTGCA-3 5 -G-3 3 -GACGTC-5 3 -G-5 3 -ACGTC-5 MIEJSCE HYDROLIZY Enzymy hydrolizujące każdą z nici DNA w innym miejscupowstają lepkie końce 5 (sticky ends) EcoRI- Escherichia coli szczep RY13 G AATTC CTTAA G 5 -GAATTC-3 5 -G-3 5 -AATTC-3 3 -CTTAAG-5 3 -CTTAA-5 3 -G-5 Neoschizomery- rozpoznają taką samą sekwencję DNA lecz przecinają ją w inny sposób SmaI- Serratia marcescens XmaI- Xanthomonas campestris CCC GGG GGG CCC C CCGGG GGGCC C 4

NIESPESYFICZNA AKTYWNOŚĆ Aktywność niespecyficzna (Star activity) pojawia się w przypadku, gdy warunki reakcji znacznie różnią się od optymalnych. Efektem jest zmiana (utrata) specyficzności enzymu Wysoka koncentracja glicerolu w mieszaninie reakcyjnej (>5% obj) Wysokie stężenie enzymu (pow. 100u) Niezoptymalizowany bufor (zasadowe ph; za wysoka zawartość jonów) Przedłużony czas reakcji enzymatycznej Obecność związków organicznych takich jak: DMSO, etanol, glikol etylenowy Zastąpienie (lub zwiększona koncentracja) jonów magnezu innymi dwudodatnimi jonami Mn 2+, Cu 2+, Co 2+ lub Zn 2+ EcoRI- rozpoznawalna sekwencja to 5 -GAATTC-3 zmienione trawione sekwencje to np. CAATTC, GAATTG, GTATTC STANDARDY/MARKERY WIELOŚCI MASY CZĄSTECZKOWEJ Plazmidy trawione jedną lub kilkoma restryktazami do uzyskania szeregu fragmentów o różnej (znanej) długości Wykorzystywane w elektroforezie DNA i RNA do wyznaczania długości migrujących cząsteczek Występują pod nazwami: standard masy; drabinka; marker masy cząsteczkowej STANDARDY/MARKERY WIELOŚCI MASY CZĄSTECZKOWEJ 5