生物化學(xué) 第5章 核酸(2)課件_第1頁(yè)
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第五章核酸(nucleicacid)(下)

二DNA片段的核苷酸順序測(cè)定

有二種極為有效的方法:鏈終止法(chain-terminationmethod)和化學(xué)裂解法.鏈終止法是利用5‘-脫氧核苷三磷酸(5’-dNTP)的類(lèi)似物2‘,3’-雙脫氧核苷三磷酸(2‘,3’-ddNTP)取代正常的底物。在DNA合成過(guò)程中,當(dāng)2',3'-ddNTP參入到延長(zhǎng)鏈中時(shí),DNA的合成便終止。由于鏈終止的部位是隨機(jī)的,所以可以獲得任何一種長(zhǎng)度的DNA片段,然后通過(guò)凝膠電泳分離,并進(jìn)行放射性自顯影,即可從自顯影的膠片上讀出DNA片段的核苷酸順序。

分四組,每組加入四種5‘-dNTP(其中一種含放射線標(biāo)記)和一種2',3'-ddNTP,并加入E.coliDNA聚合酶Ⅰ,滿(mǎn)足DNA合成所需條件,進(jìn)行該片段互補(bǔ)鏈的合成。當(dāng)加入的2',3'-ddNTP參入到鏈中后,因該類(lèi)似物脫氧核糖的C-3’位上無(wú)OH,不能與下一個(gè)核苷酸連接,故鏈的延長(zhǎng)被終止。例如,加入5'-dGTP類(lèi)似物ddGTP,則鏈的延伸會(huì)在鳥(niǎo)苷酸殘基處終止。

第四節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與功能

RNA的類(lèi)型和一般結(jié)構(gòu)特征除某些雙股病毒RNA外,其他都是單股分子,但RNA分子可通過(guò)自身的回折,在分子內(nèi)部形成局部的雙螺旋區(qū).

RNA局部的雙螺旋結(jié)構(gòu)與DNA的A-型結(jié)構(gòu)相似,每輪螺旋約有11個(gè)bp.

一mRNA的結(jié)構(gòu)特征mRNA存在于細(xì)胞質(zhì)中,是基因的細(xì)胞質(zhì)信使,直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

(一)非翻譯區(qū)和Shine-Dalgarno順序

在原核生物mRNA起始密碼子AUG上游約10核苷酸處,有一段富含嘌呤核苷酸順序,該順序稱(chēng)為前導(dǎo)順序(Leadingsequence)。因ShineDalgarno首先發(fā)現(xiàn),故又稱(chēng)為Shine-Dalgarno順序,簡(jiǎn)稱(chēng)SD順序。該順序與翻譯起始有關(guān),是核糖體小亞基16SrRNA結(jié)合的部位。(三)3'-端多聚腺苷酸結(jié)構(gòu)

在真核生物中,成熟的mRNA3'-端有一段長(zhǎng)約50—100個(gè)或更長(zhǎng)的腺苷酸(polyA)尾鏈結(jié)構(gòu)。然而它的前體的3'-端只有一段保守的AAUAAA結(jié)構(gòu),成熟的mRNA3'-端的polyA結(jié)構(gòu)位于這段保守序列下游約10-30個(gè)核苷酸處。顯然,這段序列為腺苷酸的酶促轉(zhuǎn)移、加到它的3'-端提供了加入點(diǎn)(或信號(hào))。3'-端polyA結(jié)構(gòu)可以提高真核生物mRNA的穩(wěn)定性。tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主要特征是:

1氨基酸臂:5'端和3'端堿基互補(bǔ)配對(duì)形成7個(gè)bp的臂。因該臂的3'端具有共同的、能與氨基酸結(jié)合的-pCCA-OH結(jié)構(gòu),故該臂稱(chēng)作氨基酸接受臂(acceptorstem)或稱(chēng)氨基酸臂。

2反密碼環(huán):在與氨基酸臂相對(duì)的另一端,有一個(gè)由7個(gè)堿基組成的突環(huán)。該突環(huán)因頂端含有能識(shí)別mRNA密碼子的反密碼子,故把這個(gè)突環(huán)稱(chēng)為反密碼環(huán)。反密碼環(huán)通過(guò)反密碼臂與tRNA的其他部分連接。

3TψC環(huán):在三葉草結(jié)構(gòu)的右側(cè)有一個(gè)由七個(gè)氨基酸殘基形成的突環(huán),因?yàn)槠渲泻屑倌蜞奏ず塑账幡?,所以稱(chēng)為T(mén)ψC環(huán)。

4二氫尿嘧啶環(huán)(D環(huán)):在三葉草結(jié)構(gòu)的左側(cè)有一個(gè)由8-12個(gè)氨基酸殘基形成的大突環(huán),因?yàn)槠渲泻卸淠蜞奏ず塑账幔苑Q(chēng)為D環(huán)。

5可變環(huán)(額外環(huán)):在TψC環(huán)和反密碼環(huán)之間有一個(gè)可變環(huán),不同的分析不同的tRNA具有不同的可變環(huán),所以是tRNA分類(lèi)的重要標(biāo)志。分析不同來(lái)源的tRNA結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn),約有15個(gè)堿基的位置總是不變的,大約有8個(gè)堿基的位置是半不變的。這些不變或半不變的堿基大多數(shù)出現(xiàn)在可變環(huán)中。

(二)tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)

tRNA可以在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊形成倒L-行的三級(jí)結(jié)構(gòu)。tRNA復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)是由于廣泛堆積作用和螺旋臂間的堿基配對(duì)來(lái)維持的。氨基酸的接受部位和反密碼子部位分別位于倒L-型的兩端。tRNA狹長(zhǎng)部分的寬度約為0.2-0.5nm,這是它們生物學(xué)功能所必需的。因?yàn)楫?dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成時(shí),兩分子的tRNA必需同是結(jié)合在mRNA的兩個(gè)密碼子上。

tRNA的復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)是由廣泛堆積作用和螺旋臂間的堿基配對(duì)來(lái)維持的。在這些相互作用中所涉及的大多數(shù)堿基都屬于不變和半不變的,這為所有tRNA都有相似構(gòu)象提供了基礎(chǔ)。

E.coli16SrRNA的結(jié)構(gòu)

二、核酸的紫外吸收特征核酸含有嘧啶堿和嘌呤堿基,因而DNA和RNA在紫外光區(qū)具有吸收特性,其最大吸收在260nm處。利用核酸和蛋白質(zhì)紫外吸收差別,可鑒定核酸制品中蛋白質(zhì)雜質(zhì)。例如,純凈的DNAA260:A280的比值大約介于1.65~1.85.若比值過(guò)高,則表明污染有RNA,比值過(guò)低則表明有蛋白質(zhì)或酚污染。

當(dāng)DNA在溶液中處于天然狀態(tài)時(shí),由于雙螺旋的剛性以及長(zhǎng)長(zhǎng)的線性結(jié)構(gòu),天然DNA的粘度很大,即使稀溶液其粘度也很大。DNA變性后,由于雙螺旋的剛性失去,氫鍵斷開(kāi),兩條鏈彼此分開(kāi),單鏈分子處于隨機(jī)卷曲狀態(tài),因而粘度急劇下降。因此,DNA粘度的改變,可作為DNA分子變性的重要指標(biāo)。

在核酸變性實(shí)驗(yàn)中,常引用摩爾磷消光系數(shù)。摩爾磷消光系數(shù)是指含磷為1.0摩爾濃度的核酸水溶液在260nm處的消光值,用ε(p)表示:

ε(p)=A260/C·L=A260×30.98/W·LA:被測(cè)核酸樣品的消光值;C:每升溶液中磷酸摩爾數(shù);W:每升溶液中磷的重量;30.98是磷的原子質(zhì)量;L:比色杯的內(nèi)徑。

核酸變性時(shí),ε(p)值就會(huì)大大升高,當(dāng)復(fù)性時(shí),ε(p)便降低或恢復(fù)到原來(lái)的水平,故ε(p)可作為核酸變性與復(fù)性的重要指標(biāo)。

三核酸的沉降特性和浮力密度:

(一)核酸的沉降特性:核酸沉降的速度與它的分子大小及形狀和結(jié)構(gòu)有關(guān)。核酸的沉降系數(shù)(S)與分子量之間呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于分子的構(gòu)象對(duì)它的沉降特性有很大的影響,故這種對(duì)應(yīng)關(guān)系只是相對(duì)一定的構(gòu)象而言,若分子量相同,其構(gòu)象不同,則S就不同。同一種DNA,變性后的S要比天然的大。沉降系數(shù):大分子在單位離心場(chǎng)中的沉降速度是個(gè)定值稱(chēng)為沉降系數(shù).用s(小寫(xiě))表示。蛋白質(zhì)、核酸、核糖體和病毒等的沉降系數(shù)介于1×10-13

~100×10-13之間,為方便起見(jiàn),將10-13作為一個(gè)單位,稱(chēng)為斯維得貝格單位或稱(chēng)沉降系數(shù)單位,用S(大寫(xiě))表示。5S,就表示該分子的沉降系數(shù)是5×10-13。1963年J.Vinograd等人從多瘤病毒中分離出高純度的DNA在進(jìn)行超速離心時(shí)得到20S、16S和14S三條不連續(xù)的帶,由于是高純度的DNA,每一條帶就應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于同一種分子的不同結(jié)構(gòu)形式。研究發(fā)現(xiàn)20S代表該分子的超螺旋形式,16S代表該分子的松弛開(kāi)環(huán)形式,14S代表該分子的線型雙螺旋形式。(二)DNA的(浮力)密度(buoyantdensity)

把DNA放在密度梯度介質(zhì)的上面,以相當(dāng)高的速度離心時(shí),DNA在梯度中遷移,直到達(dá)到同它自己的密度相同的部位為止,即漂浮于介質(zhì)的某一密度梯度中,該部位稱(chēng)作DNA的(浮力)密度。不同的DNA具有不同的(浮力)密度??衫?浮力)密度的差別,借助密度梯度超離心法來(lái)分離制備DNA。DNA的(浮力)密度與其分子的堿基組成有密切的關(guān)系,與G·C含量在一定范圍內(nèi)(20%--80%)呈正比關(guān)系。Schidkrautetal.導(dǎo)出了下面公式:ρ=1.660+0.098(G+C,)

DNA的(浮力)密度與其分子構(gòu)象有密切的關(guān)系,與分子大小無(wú)關(guān)。

DNA變性后,分子卷曲成致密的線團(tuán),故比天然DNA的(浮力)密度大。四DNA的變性與復(fù)性(一)DNA的變性

在水溶液中,雙股DNA分子在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下,雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基堆積力和堿基對(duì)間的氫鍵受到破壞,嚴(yán)密的雙股螺旋變成了兩條單一的隨機(jī)卷曲的多核苷酸鏈,該現(xiàn)象稱(chēng)作DNA變性。

熱變性是DNA的一個(gè)極其重要的性質(zhì),在研究DNA時(shí)常用到這一性質(zhì)。若將DNA稀溶液加熱到80℃左右?guī)追昼?,雙螺旋結(jié)構(gòu)就會(huì)受到破壞,氫鍵逐步斷開(kāi),形成無(wú)規(guī)線團(tuán)。這種變化叫做螺旋→線團(tuán)轉(zhuǎn)換(helix-coiltransition).增色效應(yīng):

當(dāng)DNA溶液慢慢加熱到雙螺旋開(kāi)始解鏈前,在260nm處的吸收基本保持不變。但當(dāng)溫度達(dá)到一定高度(一般在750C以上)時(shí),紫外吸收急劇增加直到兩條單鏈完全分開(kāi)成隨機(jī)卷曲狀態(tài)為止。紫外吸收隨變性程度加劇而升高的現(xiàn)象稱(chēng)為高色效應(yīng)或增色效應(yīng)(hyper-chromoceffect)。一般來(lái)說(shuō),DNA分子變性后,紫外吸收增高30—40%。

減色效應(yīng)

任何多聚核苷酸在260nm處都有一個(gè)特征性的紫外吸收的最大值,但這種吸收在天然DNA分子中,由于堿基的堆積而受到抑制,比組成雙螺旋分子的兩條單鏈處在隨機(jī)卷曲狀態(tài)的吸收或核苷酸單體的總吸收要低得多,這種現(xiàn)象稱(chēng)作低色效應(yīng)或減色效應(yīng)(hypo-chromiceffect)。

在熱變性過(guò)程中,雙股螺旋被解開(kāi)一半的溫度稱(chēng)為解鏈溫度或融解溫度(meltingtemperature)或轉(zhuǎn)換溫度(transitiontemperature),用Tm表示。

DNA變性后的性質(zhì)改變:

1增色效應(yīng):指DNA變性后對(duì)260nm紫外光的光吸收度增加的現(xiàn)象;2旋光性下降;

3粘度降低;4生物學(xué)功能喪失。影響DNA變性(Tm值)的因素

1DNA均一性同質(zhì)DNA均一性高,變性的溫度范圍越窄,異質(zhì)DNA變性的溫度范圍較寬。據(jù)此可分析DNA的均一性。

2G-C含量與Tm值成正比。不同DNA分子的Tm差別與其堿基組成有密切關(guān)系。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,Tm與DNA堿基組成間的關(guān)系:

Tm=69.3+0.41(G+C)

3介質(zhì)中離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度高,Tm高。測(cè)定Tm需要特定的條件:即在0.15mol/LNaCl–0.0l5mol/L的檸檬酸鈉(1×ssc)溶液中。(二)DNA的復(fù)性

DNA在變性后,慢慢冷卻,兩條單鏈則可重新結(jié)合,回復(fù)到雙螺旋結(jié)構(gòu),這一過(guò)程稱(chēng)為復(fù)性(renaturation)。復(fù)性的溫度不能太低,一般比解鏈溫度低250C左右為宜。

影響DNA復(fù)性速度的因素有:1DNA的大?。篋NA片段小的比大的容易復(fù)性,信息含量少的比信息含量多的容易復(fù)性。2離子強(qiáng)度:介質(zhì)中離子強(qiáng)度對(duì)DNA復(fù)性有很大的影響,增加介質(zhì)中的鹽濃度,兩條互補(bǔ)單鏈重新結(jié)合的速度快。

3DNA濃度:DNA濃度大,兩條互補(bǔ)單鏈彼此相遇的可能性大,重新結(jié)合的速度快。復(fù)性的速度服從二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),即重組合的速度與兩條單鏈的濃度成正比:-dC/dt=kC2(1)

這里,C是t時(shí)間的單鏈DNA的濃度,以每升(L)中核苷酸的摩爾(mole)數(shù)表示;t是以秒(s)表示的時(shí)間,k是二級(jí)反應(yīng)的速度常數(shù),k值取決于陽(yáng)離子濃度﹑溫度﹑片段大小以及DNA序列的復(fù)雜性.(1)式可改寫(xiě)成:

-dC/C2=k·dt

在反應(yīng)初始時(shí),t=0,C=Co,積分得到:

(1/C)—(1/Co)=ktC/Co=1/(1+kCo·t)(2)

在反應(yīng)初始時(shí),由于t=0,所有的DNA都是單股,所以Co是總DNA的濃度,Co是已知的,C是可以測(cè)定的。在固定的條件下(DNA片段的大小﹑溫度﹑pH及離子強(qiáng)度),當(dāng)C/Co=1/2時(shí),則(2)式為:1/2=1/(1+kCo·t1/2)

Co·t1/2=1/k(3)

因此,Co·t1/2定義為重結(jié)合(復(fù)性)反應(yīng)進(jìn)行到一半時(shí)的Co·t值.

Co·t1/2是二級(jí)反應(yīng)速度常數(shù)k的倒數(shù)。由于其他條件都可以固定,那么Co·t1/2可以作為DNA序列的復(fù)雜性的一種量度。Co·t1/2越大,DNA復(fù)雜性就越高。對(duì)于那些不含重復(fù)序列的生物來(lái)說(shuō),其復(fù)雜性可以用來(lái)表示基因組的大小。細(xì)菌DNA的Co·t1/2比病毒的大,因而細(xì)菌DNA比病毒DNA更復(fù)雜,基因組也大得多。

由于Co·t1/2定義為重結(jié)合(復(fù)性)反應(yīng)進(jìn)行到一半時(shí)的Co·t值,因此可以用它來(lái)衡量復(fù)性的速度。Co·t1/2的乘積小,表明復(fù)性所需的時(shí)間少,復(fù)性的速度就快.DNA復(fù)性以核苷酸對(duì)確定基因組的大小復(fù)性速度小鼠衛(wèi)星小鼠衛(wèi)星小鼠衛(wèi)星在起始濃度相同的情況下,

1大腸桿菌DNA的Co·t1/2

約為9mol·L-1·s,而T4噬菌體DNA的Co·t1/2約為0.3mol·L-1·s.這表明,T4噬菌體DNA比大腸桿菌DNA復(fù)性速度快30倍。DNA分子信息含量愈大,復(fù)性所需要的時(shí)間就愈長(zhǎng)。由于大腸桿菌DNA分子比T4噬菌體DNA分子大得多,即結(jié)構(gòu)和信息含量比T4噬菌體DNA復(fù)雜的多,在溶液中核苷酸總濃度相同的條件下,大腸桿菌DNA互補(bǔ)單鏈數(shù)就比T4噬菌體DNA少得多,擴(kuò)散的阻力也大得多,因而復(fù)性的速度就慢得多。

2哺乳動(dòng)物基因組Co·t1/2約為104mol·L-1·s。若實(shí)驗(yàn)所用的DNA的濃度為10-4mol·L-1,則需要108秒才能達(dá)到104mol·L-1·s,即需要約三年的時(shí)間才有一半重新結(jié)合。在復(fù)性實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),約有10%的小鼠DNA的復(fù)性速度比病毒DNA的還要快。這表明小鼠DNA含有很多的重復(fù)順序。因?yàn)樵谀骋籇NA內(nèi)只有同時(shí)存在很多相同或很相似的順序,才能很容易找到互補(bǔ)順序。

用DNA復(fù)性動(dòng)力學(xué)的方法業(yè)已證明真核生物染色體DNA存在有高度重復(fù)順序,中度重復(fù)順序和單一順序.(三)DNA印跡

變性DNA在一定條件下的重結(jié)合,也能在不同來(lái)源的兩條DNA單鏈之間進(jìn)行,甚至可以在DNA和RNA之間進(jìn)行。但是,DNA-RNA雜交雙鏈的穩(wěn)定性低于相應(yīng)的DNA雙螺旋。因?yàn)橹亟Y(jié)合是以互補(bǔ)堿基順序?yàn)榛A(chǔ)的,只要在兩條單鏈之間存在有互補(bǔ)順序(雖不是整個(gè)順序)就可以相互結(jié)合形成雙鏈。所以,在DNA變性和復(fù)性的基礎(chǔ)上建立了一種非常有用的技術(shù)---分子雜交(molecularhybridization)。利用分子雜交技術(shù)可以分離蛋白質(zhì)的基因,研究基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)節(jié)控制。近年來(lái),分子雜交技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于DNA分子信息含量以及不同DNA分子的親緣關(guān)系的測(cè)定。

E.Southern發(fā)展了一種很有用的方法可以用來(lái)鑒定具特定順序的DNA。這個(gè)方法稱(chēng)作Southernblot(DNA印跡)。DNA印跡法可以擴(kuò)展用于特定RNA的鑒定。將RNA采用與DNA印跡類(lèi)似的程序,可以用互補(bǔ)的、具放射性標(biāo)記的RNA或DNA探針與其雜交。為了與DNA印跡法相區(qū)別,一語(yǔ)雙關(guān)地把這種檢測(cè)RNA的方法叫做NorthernBlot(RNA印跡)。特定的蛋白質(zhì)也可采用類(lèi)似的程序進(jìn)行鑒定.所不同的是,所用探針是與該目標(biāo)蛋白的抗體.這種方法叫做WesternBlot或Immunoblot(蛋白質(zhì)印跡或免疫印跡)。

DevelopedbyE.M.SouthernSouthernblottingdetectsspecificDNAfragments(detectsspecificrestrictionfragmentsinacomplexmixtureoffragments)Canbeusedfortheestimatingtheofgenecopiesinthegenome,restrictionmappingofgenomicfragments,detectionofclonedsequences,detectionoftransgenes,detectionofhomologoussequencesindifferentgenomesetc.Southernblot

第六節(jié)核酸的水解

一核酸的酸水解和堿水解

(一)酸水解

DNA和RNA的C-N糖苷鍵對(duì)稀酸的敏感程度是不同的。RNA對(duì)稀酸不敏感。DNA嘌呤堿基所連接的C-N在稀酸條件下,很容易被水解。(二)堿水解在堿性條件下,RNA很容易被水解,得到2’,3’-核苷酸混合物。進(jìn)一步水解還可以得到核苷。DNA不能被堿水解。

三核酸的酶水解

能水解核酸的酶叫做核酸酶(nucleases)。所有的細(xì)胞都含有不同的核酸酶。核酸酶屬于磷酸二酯酶(phosphodiesterases),因?yàn)楹怂崦复呋姆磻?yīng)都是使磷酸二酯鍵水解。由于多核苷酸鏈內(nèi)部每個(gè)磷酸基涉及與兩端的兩個(gè)糖殘基的C-3′位和C-5′位的-OH形成磷酸二酯鍵,酯鍵可能是在磷酸基的3‘-端或者5’-端被水解,因而產(chǎn)物的3‘-端或5’-端含有磷酸基。有些核酸酶的作用部位是位于多核苷酸鏈的內(nèi)部,這樣的核酸酶稱(chēng)為核酸內(nèi)切酶(endonucleases);有些核酸酶是從核苷酸鏈的一端依次水解產(chǎn)生單核苷酸,這類(lèi)酶稱(chēng)為核酸外切酶(exonucleases)。為了簡(jiǎn)單圖示核酸酶的水解部位,水解發(fā)生在磷酸基3'-端者用a表示,磷酸基留在相鄰核苷酸的5'端;若水解發(fā)生在磷酸基的5'-端者用b表示,磷酸基則留在相鄰核苷酸的3'端。(一)核酸酶的專(zhuān)一性

象大多數(shù)酶一樣,核酸酶對(duì)它們所作用的底物具有不同的選擇性。只作用DNA的酶稱(chēng)為DNA酶(DNases),只能催化RNA水解的酶稱(chēng)作RNA酶(RNases)。有些核酸酶的專(zhuān)一性差,它們既作用DNA,又能作用于RNA,這類(lèi)酶稱(chēng)為非專(zhuān)一性核酸酶,例如核酸酶SI(nucleaseSI)即是這樣一種酶。

有的核酸酶或許只對(duì)單股核酸(ssRNA或ssDNA,ss表示單股)表現(xiàn)出專(zhuān)一性,有的核酸酶可能只作用于雙股核酸(dsRNA或dsDNA,ds表示雙股)。有些核酸酶可能對(duì)多核苷酸鏈中的堿基具有不同的選擇性,因而表示出不同的專(zhuān)一性。

有的核酸酶只能識(shí)別特定的堿基順序,并在該順序內(nèi)降解核酸,例如前面介紹的DNA限制性?xún)?nèi)切酶。(二)核糖核酸酶

胰核糖核酸酶A(RNaseA)催化核糖核酸多核苷酸鏈內(nèi)嘧啶核苷酸C-3′位磷酸基與相鄰核苷酸C-5′位-OH之間的酯鍵(即圖5-25所示的b部位),產(chǎn)生3'-端含磷酸基的寡核苷酸片段。該酶活性部位的兩個(gè)His殘基(His12或His119)以協(xié)同的方式進(jìn)行廣義的酸-堿催化。由于RNaseA分子內(nèi)含有4個(gè)二硫鍵,極大地穩(wěn)定了它的結(jié)構(gòu),因而該酶是比較耐熱的一種酶,即使在100℃下亦能表現(xiàn)出它的活性。

枯草桿菌含有一種與RNaseA作用專(zhuān)一性相似的RNase,也是一種b–型內(nèi)切酶。但是該酶切割的是嘌呤核苷酸C-3′位磷酸基與相鄰核苷酸C-5'-OH之間的酯鍵,因而產(chǎn)物的3'-端含有嘌呤核苷酸。

從米曲酶(Aspergillusoryzae)中分離的核糖核酸酶T1(RNaseT1)是專(zhuān)門(mén)水解RNA多核苷酸鏈鳥(niǎo)苷酸所在部位的酯鍵的一種b-型內(nèi)切酶,產(chǎn)物是3'-端含有鳥(niǎo)苷酸的寡核苷酸片段。核糖核酸酶T2(RNaseT2)是與RNaseT1同一來(lái)源的一種內(nèi)切酶,也是一種b-型酶.但它作用的產(chǎn)物是3'-端含有腺嘌呤核苷酸的片段.

上述這些核糖核酸酶可以用來(lái)測(cè)定較短的RNA片段的核苷酸順序。例如一段RNA片段,分別用RNaseA和RNaseT1處理后,獲得如下的信息:RNaseA處理:C、U、G、AGAURNaseT1處理:AUG、CUAG

根據(jù)這兩組碎片的堿基順序的重疊情況,即可以確定該片段的核苷酸順序是CUAGAUG,而不是AUGCUAG.(三)脫氧核糖核酸酶

一般來(lái)說(shuō),脫氧核糖核酸酶(DNases)能催化單股的或者雙股的多聚脫氧核苷酸鏈降解。從牛胰中分離的DNaseⅠ是一種a型內(nèi)切酶,其產(chǎn)物的5'-端含有磷酸基,并對(duì)嘧啶和嘌呤核苷酸之間的磷酸酯鍵表現(xiàn)出某種程度的優(yōu)先.在低濃度下,這個(gè)酶可以用來(lái)使dsDNA隨機(jī)地在內(nèi)部位置產(chǎn)生具有游離3'-OH的缺口(“nicks”)。具有缺口dsDNA是體外合成具有放射性標(biāo)記的DNA分子的前體,可用于DNA的順序測(cè)定,并在分子生物學(xué)研究中有不同的應(yīng)用。

DNaseⅡ是一種b型內(nèi)切酶,產(chǎn)物是3'–端含磷酸基的寡核苷酸片段.從動(dòng)物的胸腺和脾臟中都可以分離到這種酶.(四)蛇毒磷酸二酯酶和脾磷酸二酯酶

蛇毒磷酸二酯酶(VPD或VPDase)和脾

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