Ферменты в генной инженерии

Важная роль в проведении генно-инженерных работ принадлежит ферментам, участвующим в формировании рекомбинантных ДНК.

Цель создания рекомбинантной ДНК (т. е. введения чужого гена): наделить новый организм не имевшимися ранее наследственными свойствами. Для этой цели, прежде всего, следует сконструировать фрагмент чужеродной ДНК, содержащей этот столь необходимый ген.

Для этого, с помощью ферментов рестриктазы и лигазы «разрезают» и «сшивают» участки ДНК. Каждая рестриктаза, действуя на двухцепочную ДНК, «распознаёт» в ней только свою определённую последовательность нуклеотидов, прикрепляется к ней и разрезает её в месте прикрепления.

1. Рестриктазы одинаково эффективно разрезают ДНК человека, животного или растения, бактерии или вируса, лишь бы в ней были распознаваемые участки. В принципе, имеется в виду, что две совершенно несхожих между собой последовательности ДНК, например, из клеток мыши и кошки, при обработке одной и той же рестриктазой можно эффективно сшить друг с другом.

Традиционно, рестриктазы распознают в молекулах ДНК очень короткие, но строго специфичные для каждого фермента участки длиной в 4-6 пар нуклеотидов и разрезают обе цепи ДНК: 1. Посередине этих участков; 2. С некоторым смещением. В первом случае образуются обрывки с ровными (тупыми) концами, а во втором – стороны разрезаемых цепочек ДНК заходят одна за другую (рис. 8.5). Такие одноцепочные концы называются «липкими», поскольку они могут слипаться между собой в силу комплементарности.

Рис. 8.5. А - схема действия фермента рестриктазы Sma I