河北农业大学：《基因工程》课程教学课件（PPT讲稿）基因工程的酶学基础

基因工程的酶学基础

基因工程的酶学基础

限制性核酸内切酶 ＤＮＡ连接酶 DNA聚合酶

限制性核酸内切酶 ＤＮＡ连接酶 DNA聚合酶

限制性核酸内切酶 （restriction endonuclease） 。 是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核 苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核苷酸内 切酶

限制性核酸内切酶 （restriction endonuclease） 。 是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核 苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核苷酸内 切酶

寄主控制的限制（restriction） 与修饰 (modification) 现象： 人们发现侵染大肠杆菌的噬菌体都存在着 一些功能性障碍。即所谓的寄主控制的限制与 修饰现象简称（R/M体系）。 细菌的R/M体系类似于免疫系统，能辨别 自身的DNA与外来的DNA，并能使后者降解掉

寄主控制的限制（restriction） 与修饰 (modification) 现象： 人们发现侵染大肠杆菌的噬菌体都存在着 一些功能性障碍。即所谓的寄主控制的限制与 修饰现象简称（R/M体系）。 细菌的R/M体系类似于免疫系统，能辨别 自身的DNA与外来的DNA，并能使后者降解掉

修饰的(B) 104(限制作用) 大肠杆菌B 大肠杆K (限制作用)10一 修饰的2K)

• R/M体系： 寄主是由两种酶活性配合完成的 一种是修饰的甲基转移酶 另一种是核酸内切限制酶

• R/M体系： 寄主是由两种酶活性配合完成的 一种是修饰的甲基转移酶 另一种是核酸内切限制酶

E.coliB含有EcoB核酸酶和EcoB甲基化酶 当λ(k)噬菌体侵染E.coliB时，由于 其DNA中有EcoB核酸酶特异识别的碱基 序列，被降解掉。而E.coliB的DNA中虽 然也存在这种特异序列，但可在EcoB甲 基化酶的作用下，催化S-腺苷甲硫氨酸 （SAM）将甲基转移给限制酶识别序列 的特定碱基，使之甲基化。 EcoB核酸酶 不能识别已甲基化的序列

E.coliB含有EcoB核酸酶和EcoB甲基化酶 当λ(k)噬菌体侵染E.coliB时，由于 其DNA中有EcoB核酸酶特异识别的碱基 序列，被降解掉。而E.coliB的DNA中虽 然也存在这种特异序列，但可在EcoB甲 基化酶的作用下，催化S-腺苷甲硫氨酸 （SAM）将甲基转移给限制酶识别序列 的特定碱基，使之甲基化。 EcoB核酸酶 不能识别已甲基化的序列

R/M体系的作用： 保护自身的DNA不受限制； 破坏外源DNA使之迅速降解

R/M体系的作用： 保护自身的DNA不受限制； 破坏外源DNA使之迅速降解

• 限制性内切酶本是微生物细胞中用于专 门水解外源ＤＮＡ的一类酶，其功能是 避免外源ＤＮＡ的干扰或噬菌体的感染， 是细胞中的一种防御机制。由于R/M现 象的发现使得核酸内切酶成为基因工程 重要的工具酶。 • 根据酶的功能、大小和反应条件，及切 割ＤＮＡ的特点，可以将限制性内切酶 分为三类： Ⅰ型酶、Ⅱ型酶、 Ⅲ型酶

• 限制性内切酶本是微生物细胞中用于专 门水解外源ＤＮＡ的一类酶，其功能是 避免外源ＤＮＡ的干扰或噬菌体的感染， 是细胞中的一种防御机制。由于R/M现 象的发现使得核酸内切酶成为基因工程 重要的工具酶。 • 根据酶的功能、大小和反应条件，及切 割ＤＮＡ的特点，可以将限制性内切酶 分为三类： Ⅰ型酶、Ⅱ型酶、 Ⅲ型酶

Ⅰ型酶： 1968年，M.Meselson和R.Yuan在E.coliB和 E.coliK中分离出的核酸内切酶。 分子量较大，反应需Mg++ 、S-腺苷酰-L-甲硫 氨酸（SAM）、ATP等。这类酶有特异的识别 位点但没有特异的切割位点，而且切割是随机 的，所以在基因工程中应用不大

Ⅰ型酶： 1968年，M.Meselson和R.Yuan在E.coliB和 E.coliK中分离出的核酸内切酶。 分子量较大，反应需Mg++ 、S-腺苷酰-L-甲硫 氨酸（SAM）、ATP等。这类酶有特异的识别 位点但没有特异的切割位点，而且切割是随机 的，所以在基因工程中应用不大