• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.双酶切
  • 4.限制性内切酶
  • 5.酶切实验
  • 6.技术问题

酶切技术

DNA是真核生物的遗传物质,由脱氧核苷酸组成。它是双链互补螺旋结构,定向酶切技术就是用限制性内切酶去切割DNA片断,由于酶具有专一性,一种酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列,所以可以用特定的这种酶去切割相应的DNA片段,进而达到定向切割的目的。

基本信息

  • 中文名

    酶切技术

  • 对象

    DNA

  • 单元

    脱氧核苷酸

  • 条件

    缓冲液条件

双酶切

同步双酶切

同步双酶切是一种省时省力的常用方法。选择能让两种酶同时作用的最佳缓冲液是非常重要的一步。NEB每一种酶都随酶提供相应的最佳NEBuffer,以保证100%的酶活性。NEBuffer的组成及内切酶在不同缓冲液中的活性见《内切酶在不同缓冲液里的活性表》及每支酶的说明书。能在最大程度上保证两种酶活性的缓冲液即可用于双酶切。由于内切酶在非最佳缓冲液条件下的切割速率会减缓,因此使用时可根据每种酶在非最优缓冲液中的具体活性相应调整酶量和反应时间。

分步酶切

如果找不到一种可以同时适合两种酶的缓冲液,就只能采用分步酶切。分步酶切应从反应要求盐浓度低的酶开始,酶切完毕后再调整盐浓度直至满足第二种酶的要求,然后加入第二种酶完成双酶切反应。

使用特殊酶进行双酶切

使用配有特殊缓冲液的酶进行双酶切也不复杂。在大多数情况下,采用标准缓冲液的酶也能在这些特殊缓冲液中进行酶切。这保证了对缓冲液有特殊要求的酶也能良好工作。由于内切酶在非最佳缓冲液中进行酶切反应时,反应速度会减缓,因此需要增加酶量或延长反应时间。通过《内切酶在不同缓冲液里的活性表》可查看第二种酶在特殊缓冲液相应盐浓度下的作用活性。

限制性内切酶

限制性内切酶能特异地结合于一段被称为限制性酶识别序列的DNA序列之内或其附近的特异位点上,并切割双链DNA。它可分为三类:Ⅰ类和Ⅲ类酶在同一蛋白质分子中兼有切割和修饰(甲基化)作用且依赖于ATP的存在。Ⅰ类酶结合于识别位点并随机的切割识别位点不远处的DNA,而Ⅲ类酶在识别位点上切割DNA分子,然后从底物上解离。Ⅱ类由两种酶组成:一种为限制性内切核酸酶(限制酶),它切割某一特异的核苷酸序列;另一种为独立的甲基化酶,它修饰同一识别序列。Ⅱ类中的限制性内切酶在分子克隆中得到了广泛应用,它们是重组DNA的基础。绝大多数Ⅱ类限制酶识别长度为4至6个核苷酸的回文对称特异核苷酸序列(如EcoRⅠ识别六个核苷酸序列:5'-G↓AATTC-3'),有少数酶识别更长的序列或简并序列。Ⅱ类酶切割位点在识别序列中,有的在对称轴处切割,产生平末端的DNA片段(如SmaⅠ:5'-CCC↓GGG-3');有的切割位点在对称轴一侧,产生带有单链突出末端的DNA片段称粘性末端,如EcoRⅠ切割识别序列后产生两个互补的粘性末端。

5'…G↓AATTC…3'→5'…GAATTC…3'

3'…CTTAA↑G…5'→3'…CTTAAG…5'

DNA纯度、缓冲液、温度条件及限制性内切酶本身都会影响限制性内切酶的活性。大部分限制性内切酶不受RNA或单链DNA的影响。当微量的污染物进入限制性内切酶贮存液中时,会影响其进一步使用,因此在吸取限制性内切酶时,每次都要用新的吸管头。如果采用两种限制性内切酶,必须要注意分别提供各自的最适盐浓度。若两者可用同一缓冲液,则可同时水解。若需要不同的盐浓度,则低盐浓度的限制性内切酶必须首先使用,随后调节盐浓度,再用高盐浓度的限制性内切酶水解。也可在第一个酶切反应完成后,用等体积酚/氯仿抽提,加0.1倍体积3mol/LNaAc和2倍体积无水乙醇,混匀后置-70℃低温冰箱30分钟,离心、干燥并重新溶于缓冲液后进行第二个酶切反应。

酶切实验

实验目的:

1.掌握限制性核酸内切酶消化DNA的原理。

2.掌握重组质粒DNA的酶切鉴定方法。

3.掌握琼脂糖凝胶电泳分析酶切结果。

基本原理

限制性核酸内切酶是一类能识别双链DNA中特定碱基顺序的核酸水解酶(水解磷酸二酯键)。根据酶的识别切割特性、催化条件及是否具有修饰酶活性,可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类。通常所指的DNA限制性核酸内切酶就是Ⅱ型酶。