Молекулярлық генетикадағы маңызды ферменттер: рестриктазалар, рестрикция сайттары, лигаза және кері транскриптаза

Молекулярлық генетикада қолданылатын ферменттер, молекулярлық генетиканың әмбебап құралы ретінде қолданылатын полимеразалар және рестриктазалар, рестриктаза, рестрикация сайттары

Орындаған; Сайдахмет Гүлжан

ВМ-409

Рестрикация сайттары

Рестрикция сайттары мақсатты гендерді плазмидтер сияқты түрлі құрылымдарға енгізуді жеңілдету үшін маңызды. Генетикалық инженерияда қолданылатын плазмидтің тән ерекшелігі - полилинкер-әртүрлі рестрикцияның көптеген (20-ға жуық) сайттары бар қысқа сегменттің болуы. Рестрикция сайты (тану учаскесі) - эндонуклеазалық рестрикция-модификация ферментімен (рестриктазамен) танылатын ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің қысқа тізбегі. Рестриктаза рестрикция сайтының орналасу нүктесінде ДНҚ молекуласымен байланысады және нуклеотидтер тізбегін сайттың ішінде немесе оған тікелей жақын жерде кеседі.

Рестрикция ферменттері

Рестрикция ферменттері жасушаның ішіне еніп, оның трансформациясын тудыруы мүмкін бөтен ДНҚ-ны бұзу мақсатында эволюция процесінде бактериялармен өндірілген. Әр түрлі рестриктаздың рестрикция сайт өлшемі, әдетте, 4-6 нуклеотидтер. Сайтта негіздер саны геномда оның жиілігіне тікелей із салады. (азотты негіздердің кездесулерінің жиілігінің теңдігі туралы жорамалдануға болады) сайттар әдетте палиндромикалық, яғни екі жағынан бірдей оқылады немесе инвертирленген қайталаулар бар. ДНҚ-дағы рестрикция сайттары бактерияның өзі А және С қалдықтарын метилдеу арқылы жасырынған. Бұл ДНК-метилтрансфераза-рестрикция-модификация кешенінің модификациялық бөлігі.

Негізіндс олар үш түрлі ферменттер: рестриктазалар, лигаза және кері транскриптаза.

Рестриктазалар - ДНҚ молекуласын қысқа немесе ұзын болшектерге тіпті жеке нуклеотидтерге дейін кесетін ферменттердің бір түрі. Рестриктазалардың ерскшеліктері ДНҚ молекуласын кез кслген жерден кеспей тек белгілі нуклеотидтер арасынан кесуінде. Әрбір рестриктазаның тандайтын нуклеотидтср орналасу тәртібі бар. Бұл әдетте 4-6 жұп нуклеотидтер, әртүрлі рестриктазалар үзетін жеріндегі нуклеотидтердің құрамында айырмашылығы болады.

Лигаза - ДНҚ-ның бос ұштарын бір-біріне жалғайтын фермент. Бұл фермент қалыпты клеткаларда ДНҚ синтезіне және репарация (қалпына келу) процестеріне қатысады, яғни ДНҚ молекуласының біраз бүлінген жерлерін қалпына келтіруге қатысады.

Кері транскриптаза - ДНҚ-полимераза тәріздес фермент. Бірақ ДНҚ-ны ДНҚ-дан емес РНҚ-дан синтездейді. РНҚ-полимеразамен салыстырғанда ол кері бағытта жүмыс істейді, яғни ДНҚ-дан РНҚ-ға емес, РНҚ-дан ДНҚ-ға. Кері транскриптаза ферментінің қалыпты сау клеткалары бар ма, және оларда ДНҚ синтезі РНҚ-да жүре ме? Бұл күмәнді сүрақ әлі толық шешілмеген. Алайда бұл фермент, эукариоттар клеткаларында оларға ДНҚ арқылы көбейетін РНҚ-сы бар вирустарды жұқтырғаннан кейін пайда болады. Бұл вирустардың геномы кері транскриптазаны кодтайды, соның көмегімен ви-рустың ДНҚ-үлгісі құрылады да, кейін вирустар молекулала-ының РНҚ-сы синтезделеді.