제한 다이제스트

Restriction digest

제한 다이제스트는 분자생물학에서 분석이나 다른 처리를 위해 DNA를 준비하기 위해 사용되는 절차이다.이것은 때때로 DNA 조각화라고 불립니다(이 용어는 다른 절차에도 사용됩니다).Hartl과 Jones는 다음과 같이 설명합니다.

이 효소 기술은 특정 위치에서 특정 배열을 포함하는 모든 DNA 조각이 동일한 크기를 가지도록 하면서 특정 부위의 DNA 분자를 절단하는 데 사용될 수 있습니다; 또한, 원하는 배열을 포함하는 각 조각은 조각 내에서 정확히 동일한 위치에 위치한 배열을 가집니다.분해법은 주로 박테리아로부터 분리된 중요한 종류의 DNA 분해 효소를 사용한다.이 효소들은 제한핵산분해효소 또는 제한효소라고 불리며, 그들은 특정한 짧은 염기서열이 [1]존재하는 위치에서 DNA 분자를 절단할 수 있습니다.

결과적으로 생성된 소화 DNA는 매우 자주 중합효소 연쇄반응(PCR)을 사용하여 선택적으로 증폭되므로 아가로스겔 전기영동 및 크로마토그래피와 같은 분석 기술에 더 적합합니다.유전자 지문 채취, 플라스미드 서브클로닝, RFLP 분석에 사용된다.

제한 사이트

주어진 제한 효소는 제한 부위라고 불리는 특정 뉴클레오티드 배열 내에서 DNA 세그먼트를 절단합니다.이러한 인식 배열은 일반적으로 4, 6, 8, 10, 또는 12개의 뉴클레오티드 길이로 일반적으로 회문체이다(즉, 5' – 3' 방향의 동일한 뉴클레오티드 배열).DNA를 구성하는 4개의 뉴클레오티드(아데닌, 티민, 구아닌, 시토신)를 4개에서 12개의 뉴클레오티드 배열로 배열하는 방법은 매우 많기 때문에, 인식 배열은 어떤 긴 배열에서도 우연히 일어나는 경향이 있다.수백 개의 서로 다른 배열에 특정한 제한 효소가 확인되고 실험실에 판매하기 위해 합성되었으며, 그 결과, 몇 가지 잠재적 "제한 부위"가 염색체의 거의 모든 유전자 또는 관심 위치에 나타납니다.또한, 거의 모든 인공 플라스미드는 DNA의 매우 짧은 세그먼트 내에 수십 개의 제한 효소 인식 서열을 포함하는 (종종 완전히 합성된) 폴리링커('다중 복제 사이트'라고도 함)를 포함한다.이것은 DNA의 거의 모든 특정 조각을 플라스미드 벡터에 삽입할 수 있게 하고, 이것은 복제 박테리아 세포에 삽입함으로써 효율적으로 "복제"될 수 있습니다.

제한 소화 후 아가로스겔 전기영동을 사용하여 DNA를 분석할 수 있다.겔 전기영동에서 DNA 샘플은 먼저 아가로스 겔의 슬래브에 "장전"됩니다(문자 그대로 슬래브의 한쪽 끝에 있는 작은 웰에 파이핑됨).그리고 나서 겔은 음전하를 띤 DNA를 끌어당기는 전기장을 받게 됩니다.분자는 순 전하(높은 하전 입자가 더 많이 이동함) 및 크기(작은 입자가 더 많이 이동함)에 따라 다른 속도로 이동한다(따라서 다른 거리로 이동함).4개의 뉴클레오티드 염기 중 어느 것도 전하를 띠지 않기 때문에 순전하가 미미해지고 크기가 겔을 통한 확산 속도에 영향을 미치는 주요 요인이다.DNA의 순전하는 당-인산 골격에 의해 생성된다.이것은 "등뼈"가 없고 다른 조합과 하전된 아미노산 수에 의해 순전하가 생성되는 단백질과는 대조적이다.

사용 가능한 용도

제한 다이제스트는 DNA 단편을 벡터(복제 벡터 또는 발현 벡터)로 분자 복제하는 과정의 일부로 가장 일반적으로 사용됩니다.벡터는 전형적으로 많은 제한 부위가 발견될 수 있는 다중 복제 부위를 포함하고 있으며, 먼저 DNA 조각뿐만 아니라 벡터 내의 제한 부위를 잘라내고 이어서 DNA 조각이 벡터에 결합됨으로써 이물질 DNA 조각을 벡터에 삽입할 수 있다.

제한 다이제스트는 다음 분석 기법 중 하나를 수행하는 데도 필요합니다.

다양한 제한 효소

제한 효소의 종류는 다양하며, 각각은 DNA를 다르게 절단할 것이다.가장 일반적으로 사용되는 제한효소는 Type II 제한핵산가수분해효소이다(예는 제한효소에 대한 기사 참조).3개의 염기쌍 시퀀스를 잘라내는 것도 있고 4, 6, 8개를 잘라내는 것도 있습니다.각각의 효소는 그것이 얼마나 효율적으로 어떤 조건에서 자를 수 있는지를 결정하는 뚜렷한 특성을 가지고 있다.그러한 효소를 생산하는 대부분의 제조업체는 종종 가능한 한 효율적으로 효소를 절단하는 데 도움을 주는 양이온과 다른 성분들의 독특한 혼합물을 포함하는 특정한 완충 용액을 제공합니다.서로 다른 제한 효소는 또한 그들이 기능하는 다른 최적 온도를 가질 수 있다.

DNA의 효율적인 소화를 위해 제한 부위는 DNA 조각의 맨 끝에 위치해서는 안 됩니다.제한 효소는 효소가 효율적으로 [2]작동하기 위해 제한 부위와 DNA 말단 사이에 최소 수의 염기쌍을 필요로 할 수 있다.이 수치는 효소마다 다를 수 있지만, 가장 일반적으로 사용되는 6-10 염기쌍의 제한 효소는 충분하다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Hartl, Daniel L., Jones, Elizabeth W. (2001), 유전학: 유전자와 게놈 분석 제5판 ISBN0-7637-0913-1
  2. ^ "Cleavage Close to the End of DNA Fragments". New England Biolabs Inc.

외부 링크