位點

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位點(Locus:Loci as pl):染色體上一個基因或者標記的位置。位點有時特指DNA上有表達功能的部分。  

優勢效應

某些限制性內切酶對同一底物的不同位點切割效率不同,這種現象被稱為內切酶的位點優勢效應。1975年,Thomas和Davis發現EcoRI並不是隨機切割λDNA分子上的5個識別位點,其中對λDNA右側位點的切割速率比中間位點快10倍。Forsblum等發現EcoRI對腺病毒-2不同位點的切割速率不同。Nath和Azzolina則發現EcoRI和HindIII對λDNA不同位點的切割速率有10倍和14倍的差別。Brown和Smith則發現HgaI對?X174某些位點的切割效率明顯要高於其它位點。Gingeras和Brooks報導,腺病毒-2上的CTCGAG序列很難被PaeR7I切割,卻很容易被PaeR7I的同裂酶XboI切割,這是一個相鄰序列影響切割效率的典型例子,CTCGAG5′末端的CT序列降低了切割效率。以上實例中,甲基化不是影響切割速率的因素。

某些酶只能切割有兩個識別序列的底物DNA分子。例如,BspMI、SfiI和NgoMIV為同源四聚體蛋白,它們結合2個識別序列,並同時切開4個磷酸二酯鍵。這些酶的底物DNA分子上必須有兩個識別位點,當只有一個識別序列時,切割就變得相當困難。這種現象雖不是很普遍,但在IIs型內切酶中還是相當常見的。這些酶通常情況下為單體,但切割兩條鏈時會很快結合形成二聚體。這些酶包括FokI、BsgI、BpmI和MboII。另外一些酶,如EcoRII和NaeI所需的兩個識別位點中,一個位點作為目標被切割,另一位點作為變構因子協助切割。對這些酶而言,第二個協助切割的位點可以在底物DNA上,也可以以寡核苷酸的形式存在。HpaII、NarI和SacII在某些底物的一些位點切割效率很低,或是乾脆無法切開,其作用機制尚不明了。

限制性內切酶的一些特性可引起位點優勢效應。例如,只有一個識別位點的質體很難被NaeI、NarI和BspMI切開。pBR322有四個NarI識別位點,在標準條件下,1單位的NarI在1小時內可完全切開其中的兩個位點,而即使加入50單位的NarI過夜消化16小時也不能將另外的兩個位點完全切開。同樣地,pBR322的四個NaeI識別位點中,有兩個很容易被切開,第三個被切開的速率較慢,而剩下的一個最難,切割速率僅為前者的1/50。NarI和NaeI在λDNA上各有一個識別位點,但即使加大酶的用量,它們也只能部分切開λDNA。SacII在λDNA上有4個識別位點,其中3個位於序列中間,這些位點的切割速率是剩下的那個靠近右末端位點(第40,386鹼基)的50倍。因此這些酶的活力單性的定義均以腺病毒-2為底物,它們在腺病毒-2上有10個以上的識別位點。例如,NarI或NaeI的活性單位定義為:50 μl反應體系,1小時內完全切割1 μg 腺病毒-2 DNA所需要的酶量。  

特異性重組形成

site-specific recombination 位點特異性重組:重組的一類,只發生在特異DNA區域,有短的同源順序,重組的蛋白不是rec 系統而是int 等,如噬菌體l 的定點插入。  

特異性重組特點

我們可以看到,同源重組一般都在染色體內仍按DNA序列的原來排列次序。但是在所謂位點特異性重組(site-specific recombination)中,DNA節段的相對位置發生了移動,從而得到不同的結果─DNA序列發生重排。位點特異性重組不依賴於DNA順序的同源性(雖然亦可有很短的同源序列),而依賴於能與某些酶相結合的DNA序列的存在。這些特異的酶能催化DNA鏈的斷裂和重新連接,它們能發動位點特異性重組作用.而在同源重組中,DNA鏈的切斷完全是隨機的,結果暴露出一些能與RecA這樣的蛋白質相結合的順序,從而發動交叉重組。λ噬菌體DNA能通過重組作用整合進E.coli染色體的特異位點,成為前病毒(provirus,或稱前噬菌體,prophage)。λ的整合作用有兩個特點:①這種交換是可逆的,原先存在的DNA順序全部被保存下來,並無丟失;②噬菌體和細菌的DNA之間有一段很短的同源序列,重組交換必須通過其中的一個特定的核苷酸。這兩個特點也就是位點特異性重組的共同特點。

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