про генно-инженерные манипуляции

Oct 30, 2009 22:35

Что я делаю в лаборатории? Например, режу и клею фрагменты ДНК. Для неподготовленного уха это звучит очень необычно, но на самом деле все не слишком сложно.
Например, нам нужно разрезать одну кольцевую ДНК на два фрагмента. Кольцевая ДНК, о которой пойдет речь, называется плазмидной ДНК или просто плазмидой. Чтобы было проще, представьте, что из одной окружности надо получить две дуги -большую и маленькую.

ДНК это полимер, состоящий,соответственно, из мономеров. Мономерами, входящими в состав ДНК, являются нуклеотиды.
Всего их 4 вида, в разных комбинациях они "записывают" и "хранят" генетическую информацию. Плазмидная ДНК двуцепочечная, просто представьте,что это две концентрические окружности. Врочем, для разговора о порезке это не очень важно.
Так вот. Различные сочетания нуклеотидов. Это важно для порезки. Для того, чтобы сделать разрез в цепочке ДНК, необходим специальный белок. Его называют эндонуклеазой рестрикции или просто рестриктазой.
Рестриктаз этих великое множество, прям каждый уважающий себя микроорганизм производит какую-нибудь рестриктазу, которую выделили и используют в биотехнологии. Их и называют "в честь" бактерии, в которой был фермент обнаружен. Например, EcoRI выделили из кишечной палочки, Escherichia coli.
Рестриктаза способна опознавать конкретные сочетания нуклеотидов и делать "надрез" именно в том - нужном нам - месте (такое место называется сайтом рестрикции). Есть,конечно, такие хитрые ферменты, которые узнают одно место,а режут в другом, но речь сейчас не о них.

Когда я планирую эксперимент, то смотрю на карту плазмидной ДНК. Выглядеть она может вот так.


Трехбуквенные надписи вокруг плазмиды (типа ApaI) - это и есть обозначения сайтов рестрикции. Так вот, я смотрю, есть ли нужный сайт в моей плазмиде. Или наоборот - есть ли у меня в морозильнике нужный фермент. Найдя все желаемое, я делаю реакционную смесь.
Это микс из нескольких микролитров прозрачных жидкостей - плазмидной ДНК, рестриктазы, буфера -специального раствора, в котором фермент будет работать наилучшим образом). Для каждой рестриктазы есть свой температурный оптимум - обычно это +37 градусов, но и встречаются такие,которые режут при 50 градусах и т.п.

Но мы хотели вроде бы две дуги, два фрагмента получить. Значит нужно сделать два "разреза". Этого можно добиться несколькими способами.
Во-первых разные ферменты могут работать в одинаковых условиях(буфере и температуре), так что ничто не мешает нам добавить сразу две рестриктазы в смесь.
Во-вторых, одна рестриктаза может резать плазмиду сразу в двух местах.
В-третьих, можно сделать эти надрезы последовательно. Такую схему применяют, если два фермента работают в несовместимых условиях. В этом случае сначала используют фермент А, потом меняют буфер, например, и добавляют фермент Б.

Что делать с этими странными смесями, в которых плавают кусочки ДНК, вы узнаете в следующих сериях
Если, конечно, это вообще интересно и понятно.

записки биолога

Previous post Next post
Up