Endonucleases sekatan adalah enzim tertentu yang memotong DNA double-stranded (dsDNA). Mereka juga dikenali sebagai gunting molekul dalam biologi Molekul. Enzim sekatan boleh mengenal pasti urutan pendek spesifik dsDNA yang dikenali sebagai tapak pengiktirafan dan memecah ikatan fosfodiester dan hidrogen untuk membuka helaian berganda. Hasil daripada belahan oleh enzim ini, serpihan DNA dihasilkan dengan pelbagai jenis hujung seperti hujung melekat dan hujung tumpul. Ligase DNA adalah enzim yang digunakan dalam biologi molekular untuk menyertai dua helai DNA yang berdekatan dengan membentuk ikatan baru. Langkah ini dikenali sebagai ligation dan mengikut jenis DNA yang disambungkan, mereka boleh dirujuk sebagai ligation end tumpul dan ligation end melekat. Perbezaan utama antara ligation akhir yang tumpul dan lekat adalah bahawa ligation akhir tumpul berlaku di antara serpihan DNA yang mengandungi dua hujung tumpul sedangkan ligation akhir melekit berlaku antara 5 'dan 3' overhangs. Berbanding dengan ligation akhir tumpul, ligation akhir lekat lebih cekap dan stabil.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Ligation End Blunt
3. Apakah Ligation End Sticky
4. Side by Side Comparison - Blunt vs Ligation End Sticky
5. Ringkasan
Sesetengah endonucleases sekatan boleh memotong DNA di dasar bertentangan dan menghasilkan serpihan DNA akhir yang tumpul. Enzim-enzim ini dikenali sebagai pemotong akhir yang tumpul; mereka berpecah terus ke tengah-tengah kawasan sekatan tanpa meninggalkan pangkalan penyejukan terkandas. Hujung Blunt juga dikenali sebagai hujung yang tidak mengganggu kerana mereka tidak mempunyai 3 'dan 5' pangkalan yang menggantung pada hujungnya. Kedua-dua helai ditamatkan dari pasangan asas di hujung tumpul. Enzim pemotongan akhir tumpul biasa ialah EcoRV HaeIII, AluI dan SmaI.
Ligation akhir tumpul terlibat di antara dua hujung tumpul. Ia bukan ligation yang menonjolkan asas. Ligation ini kurang berkesan daripada ligation akhir yang melekit. Walau bagaimanapun, dalam beberapa keadaan, ligation akhir tumpul menjadi lebih berfaedah daripada ligation akhir yang melekit, terutamanya apabila melegakan produk PCR. Produk PCR sentiasa dihasilkan dengan hujung tumpul. Ligation end blunt tidak memerlukan hujung pelengkap dalam DNA untuk ligation.
Rajah 01: pengeluaran akhir Blunt oleh enzim Eco RV
Sesetengah endonucleases sekatan boleh memotong dsDNA, meninggalkan sekeping DNA terkandas tunggal pada akhir. Hujung ini dikenali sebagai akhir yang melekat atau melekat. Ligation akhir yang melekit berlaku di antara dua serpihan DNA yang mengandungi padanan ranting kerana hujung melekat dipunyai dengan asas yang tidak berpasangan dan memerlukan asas pelengkap untuk membentuk ikatan. Oleh itu, perlu menggunakan enzim sekatan yang sama untuk kedua-dua sumber DNA untuk menghasilkan serpihan ligating sepadan.
Ligation ending lekit lebih berkesan dan sering dikehendaki dalam proses pengklonan. Terdapat beberapa enzim sekatan yang menghasilkan hujung melekat. Mereka adalah EcoRI, BamHI, HindIII dan sebagainya.
Rajah 02: Penghasilan akhir melekit oleh enzim Eco RI
Blunt vs Ligation End Sticky | |
Ligation end blunt berlaku di antara dua serpihan DNA akhir yang tumpul. | Ligation akhir yang melekit berlaku di antara dua serpihan DNA serasi dengan hujung melekit. |
Enzim | |
Pemotong akhir yang tumpul menghasilkan hujung tumpul. | Pemotong akhir melekit menghasilkan hujung melekit atau padat. |
Keperluan Pencocokan Berakhir | |
Ia tidak memerlukan serpihan padanan atau asas pelengkap. | Ia memerlukan asas pelengkap di hujung untuk membentuk pasangan asas. |
Kecekapan | |
Ia kurang cekap daripada ligation end melekit | Ia lebih cekap daripada ligation akhir yang tumpul. |
Endonucleases sekatan dapat mengekang dsDNA dan menghasilkan serpihan DNA dengan hujung yang berbeza. Mereka mengiktiraf urutan tertentu dan menyekat DNA yang menghasilkan tompok-tompok melekit dan tumpul. Hujung melekat mempunyai pangkalan yang tidak berpasangan pada akhir serpihan. Hujung Blunt dicipta kerana belahan lurus dan mereka mempunyai pasangan asas pada hujungnya. Ligation akhir yang melekit memerlukan dua kepingan DNA pelengkap tunggal. Ligation end blunt berlaku antara mana-mana dua serpihan akhir tumpul. Inilah perbezaan antara ligation yang tumpul dan lekat.
Rujukan:
1. Roberts, Richard J. "Bagaimana enzim sekatan menjadi kerja biologi molekul." Prosiding Akademi Sains Kebangsaan. National Acad Sciences, n.d. Web. 12 Apr. 2017
2. Adnan, Amna. Penggunaan Enzim Sekatan dalam Bioteknologi. N.p., n.d. Web. 12 Apr. 2017
Image Courtesy:
1. "EcoRV Restriction Site.rsh" Oleh Ramin Herati - Dibuat dengan Inkscape (Public Domain) melalui Wikimedia Commons
2. "Enzim sekatan Eco RI" Oleh Tinastella - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons