基因工程的載體和工具酶-5
(二)Klenow片段酶
Klenow片段是大腸桿菌聚合酶 I 全酶經(jīng)枯草桿菌蛋白酶處理后產(chǎn)生的大片段酶分子,分子量為76KD 。
酶催活性:⑴5’ →3’ 的聚合酶活性
?、?’→5’ 的核酸外切酶活性
Klenow片段的主要用途(利用5’ →3’ 的聚合酶活性):
⑴修補限制性酶消化DNA形成的3′隱蔽末端
⑵標記DNA片段的末端
底物用[α-32P]-dNTPs
⑶cDNA克隆中第二鏈cDNA的合成
⑷DNA序列的測定
(三)T4 DNA聚合酶
T4DNA聚合酶是從T4噬菌體感染了的大腸桿菌中分離出來的,
1.酶催活性:
⑴5′→3′的聚合酶活性
⑵3 ′→ 5 ′的核酸外切酶活性。其外切酶活性要比大腸桿菌聚合酶 I 的活性高200倍。比Klenow 片段酶強100~1,000倍。
因此,可以綜合利用這兩種活性進行取代合成反應(yīng):
如果反應(yīng)體系中僅存在一種dNTP或沒有底物時,這時T4DNA聚合酶就會表現(xiàn)出3 ′→ 5 ′外切酶活力,從雙鏈DNA的3′開始降解,直到露出底物dNTP相同的堿基。然后就在此位置發(fā)生合成和取代反應(yīng)。
2.T4DNA聚合酶的用途
(1)利用取代合成反應(yīng)制備探針
(2)標記具有平末端的或具有3’-隱蔽末端的DNA片段
利用較強的3 ′→ 5 ′外切酶活性和 5′→3′聚合活性
(3)用于DNA序列分析
(四)逆轉(zhuǎn)錄酶(反轉(zhuǎn)錄酶)
逆轉(zhuǎn)錄酶 是一種依賴RNA的DNA聚合酶。
此酶首先是1970年從鼠白血病毒和勞氏肉瘤病毒中發(fā)現(xiàn)的。這兩個課題組的論文都發(fā)在了同一期的《Nature》雜志上。
最普遍使用的是從鳥類骨髓母細胞瘤病毒(AMV)分離出來的。
活性:一種可以有效地將mRNA反轉(zhuǎn)錄成DNA的酶,其產(chǎn)物稱為cDNA(complementary DNA).
主要用途是將mRNA轉(zhuǎn)錄成cDNA以制備基因片段。
四、修飾性工具酶
(一)末端轉(zhuǎn)移酶(terminal transferase)
末端轉(zhuǎn)移酶是一類不依賴于DNA模板的DNA聚合酶。
特性:該類酶可以在沒有模板鏈存在的情況下,將核苷酸連接到dsDNA或ssDNA的在3’-OH。特別是對于平末端的雙鏈DNA末端加尾十分有用。
最常見的用途:給外源DNA片段及載體分子加上互補的同聚物尾巴,以創(chuàng)造黏性末端,便于重組。
(二) SI核酸酶(SI nuclease)
這是一種從米曲霉(Aspergillus oryzae)中分離的高度單鏈特異的外切酶。
活性:可以降解單鏈DNA或RNA或雙鏈的單鏈區(qū)。
其主要用途有:
⑴ 在cDNA合成過程中,切開cDNA的發(fā)夾末端;
⑵ 載體構(gòu)建過程中,切去DNA片段的單鏈尾巴,
形成平末端結(jié)構(gòu)。
(三)堿性磷酸酶
從大腸桿菌中分離的細菌堿性磷酸酶(Bacterial Alkaline Phosphatase)簡稱BAP。
從小牛腸中分離的叫小牛腸堿性磷酸酶( Calf Intestinal Alkaline Phosphatase) ,簡稱CIP,用的廣泛。
酶催功能:
脫磷酸作用,將單鏈或雙鏈DNA或RNA5’-P轉(zhuǎn)化成5’-OH。
其主要用途有:
⑴在用32P標記DNA 5′端之前,去除5′端的磷;
⑵在DNA重組技術(shù)中,去除DNA片段的5′磷酸,防止載體的自身環(huán)化,提高重組子比例。