甘肃农业大学：《基因工程》课程教学资源（课件讲稿）第二章 基因工程的酶学基础

第二章基因工程的酶学基础 DNA duplex restriction enzyme 肉肉可可 sticky onds

第二章 基因工程的酶学基础

内 容 一、概述 二、限制性内切核酸酶 三、DNA连接酶 四、其他工具酶

一、概述 二、限制性内切核酸酶 三、DNA连接酶 四、其他工具酶 内 容

一、概述 工具酶：在生物技术中常用的各种工具酶系 指能用于DNA和RNA分子的切割、连接、聚合、 反转录等有关的各种酶系统称为工具酶

一、概述 工具酶：在生物技术中常用的各种工具酶系 指能用于DNA和RNA分子的切割、连接、聚合、 反转录等有关的各种酶系统称为工具酶

常用的工具酶 工具酶名称 主要 功 能 限制性内切核酸酶 在DNA分子内部的特异性的 restriction endonucleases 碱基序列内部进行切割 DNA连接酶 将两条以上的线性DNA分子或片段 DNA ligase 催化形成磷酸二酯键连接成一个整体 DNA聚合酶I 通过向3'端逐一增加核苷酸以填补双链DNA分子上的单链 DNA polymerase I 裂口，即5→3DNA聚合酶活性与3'→5'及5→3'外切酶活性 多核苷酸激酶 催化将把一个磷酸分子加到多核苷酸链的 DNA polymerase kinease 5OH末端上 (接下表格)

常用的工具酶 工 具 酶 名 称 主 要 功 能 限制性内切核酸酶 在DNA分子内部的特异性的 restriction endonucleases 碱基序列内部进行切割 DNA连接酶 将两条以上的线性DNA分子或片段 DNA ligase 催化形成磷酸二酯键连接成一个整体 DNA聚合酶I 通过向3’端逐一增加核苷酸以填补双链DNA分子上的单链 DNA polymerase I 裂口，即5’→3’DNA聚合酶活性与3’→5’及5’→3’外切酶活性 多核苷酸激酶 催化将把一个磷酸分子加到多核苷酸链的 DNA polymerase kinease 5’-OH末端上 (接下表格)

常用的工具酶 工具酶名称 主要 功 能 反转录酶 以RNA分子为模板合成互补的cDNA链 reverse transcriptase DNA末端转移酶 将同聚物尾巴加到线性双链或单链DNA分子的3'OH DNA terminal transferase 末端或DNA的3'末端标记dNTP 碱性磷酸酶 去除DNA,RNA,dNTP的5磷酸基团 BAP orCIAP 核酸外切酶川 降解DNA3'OH末端的核苷酸残基 exonuclease III 降解酶S1 降解单链DNA或RNA,产生带5磷酸的单核苷酸或 nuclease S1 寡聚核苷酸，同时也可切割双链核酸分子的单链

常用的工具酶 工 具 酶 名 称 主 要 功 能 反转录酶 以RNA分子为模板合成互补的cDNA链 reverse transcriptase DNA末端转移酶 将同聚物尾巴加到线性双链 或单链DNA分子的 3’-OH DNA terminal transferase 末端或DNA的3’-末端标记dNTP 碱性磷酸酶 去除DNA,RNA,dNTP的5’磷酸基团 BAP orCIAP 核酸外切酶III 降解DNA3’-OH末端的核苷酸残基 exonuclease III 降解酶S1 降解单链DNA或RNA,产生带5’磷酸的单核苷酸或 nuclease S1 寡聚核苷酸，同时也可切割双链核酸分子的单链

工具酶名称 主要功能 核酸酶Bal31 降解双链DNA,RNA的5'及3'末端， nuclease Bal31 Taq DNA聚合酶 能在高温（72℃)下的单链DNA为模板， Taq DNA polymerase 从5→3'方向合成新生的互补链 核糖核酸酶 专一性降解RNA RNase 脱氧核糖核酸酶 内切核酸酶，水解单链或双链DNA DNase

工 具 酶 名 称 主 要 功 能 核酸酶Bal 31 降解双链DNA,RNA的5’及3’末端， nuclease Bal31 Taq DNA 聚合酶 能在高温（72℃）下的单链DNA为模板， Taq DNA polymerase 从5’→3’方向合成新生的互补链 核糖核酸酶 专一性降解RNA RNase 脱氧核糖核酸酶 内切核酸酶，水解单链或双链DNA DNase

二、限制性内切核酸酶 1、限制性核酸内切酶的分类 2、限制性核酸内切酶的命名原则 3、限制性核酸内切酶的基本特征 4、影响限制性内切酶的活性因素 5、限制性核酸内切酶的应用

二、限制性内切核酸酶 1、限制性核酸内切酶的分类 2、限制性核酸内切酶的命名原则 3、限制性核酸内切酶的基本特征 4、影响限制性内切酶的活性因素 5、限制性核酸内切酶的应用

1、限制性核酸内切酶的分类 限制性核酸内切酶主要分成三大类： >I类：能识别专一的核苷酸顺序，并在识别点附近 的一些核苷酸上切割双链，但切割序列没有专一 性，是随机的。这类酶如Ecob、Ecok等。 --G AATTC---- --CTTAA G--↑

1、限制性核酸内切酶的分类 限制性核酸内切酶主要分成三大类：  I类：能识别专一的核苷酸顺序，并在识别点附近 的一些核苷酸上切割双链，但切割序列没有专一 性，是随机的。这类酶如Ecob、Ecok等。 ----G AATTC---- ----CTTAA G----

>II类：能识别专一的核苷酸顺序，并在该顺序内 的固定位置上切割双链。这类限制性内切酶的识别 和切割的核苷酸都是专一的，是DNA重组技术中 最常用的工具酶之一。 ----GAATTC---- ----CTTAA GG----

----G AATTC---- ----CTTAA G---- II类：能识别专一的核苷酸顺序，并在该顺序内 的固定位置上切割双链。这类限制性内切酶的识别 和切割的核苷酸都是专一的，是DNA重组技术中 最常用的工具酶之一

>III类：有专一的识别顺序，但不是对称的回文 顺序。它在识别顺序旁边几个核苷酸对的固定位 置上切割双链，但这几个核苷酸对则是任意的。 这类酶如EcoP I、linf III等。 --一米***水*--一

----******---- ----******----  III类：有专一的识别顺序，但不是对称的回文 顺序。它在识别顺序旁边几个核苷酸对的固定位 置上切割双链，但这几个核苷酸对则是任意的。 这类酶如EcoP I、Hinf III等