Các loại enzim tổng hợp axit nuclêic
Enzyme sao chép một axit nucleic: Quá trình sao chép chui axit nucleic tức
tổng hp một chuỗi DNA hoặc RNA được tiến hành theo nguyên tắc bổ
sung đối song song. Việc thêm mt nucleotide mới được tiến hành theo
hướng 5’ → 3’.
1- Enzyme sao chép DNA → DNA
Là các enzyme DNA-polymerase I, enzyme T4 DNA-polymerase, Taq
polymerase tổng hợp chuỗi DNA từ một khuôn DNA hay còn gọi "enzyme
phụ thuộc DNA".
1.1- Enzyme DNA - polymerase I
Enzyme DNA-polymerase có nguồi gốc được tách từ vi khuẩn E. Coli, chúng
có ba hoạt tính:
- Hoạt tính tổng hợp DNA theo hướng 5’ → 3’ và sửa chữa trong
sao chép,
- Hoạt tính exonuclease theo hướng 3’ 5’,
- Hoạt tính exonuclease theo hướng 5’ → 3’.
Ngày nay enzyme DNA-polymerase được dùng chyếu để xác định trình t
DNA bng phương pháp didesoxynucleotide của Sanger, ngoài ra, còn dùng
để tng hợp mẫu dò độ phóng xcao, hoặc xây dựng các vector từ DNA
mạch đơn.
Trong thực tế người ta hay sdụng đoạn Klenow là sản phẩm thủy phân ca
enzyme DNA-polymerase I, hot tính exonuclease theo hướng 3 5’ và
hoạt tính tổng hợp.
1.2- Enzyme T4 DNA - polymerase
nguồn gốc từ phage T4 xâm nhim E. Coli hoạt tính exonuclease theo
hướng 3’ 5’ . Enzyme này mạnh nên được sử dụng nhiều đtng hợp
mẫu dò có độ phóng xạ cao.
1.3- Enzyme Taq - polymerase
Trích li từ vi khuẩn Thermocellus aquaticus, là enzyme chịu nhiệt cao, tác
dụng khuyếch đi tổng hợp DNA. Enzyme này ch yếu sử dụng đ nhân
dòng gen trong phnng PCR.
2- Enzyme phiên mã ngược (Reverse transferase)
Là enzyme kh năng sao chép b gen RNA của retrovirus khi sinh
trong tế bào chủ tạo ra cDNA, theo chiều 5’ → 3’ cần có mặt của mồi. Đây
giai đoạn cần thiết để tạo ra ngân hàng cDNA.
Hiện nay trên th trường enzyme phiên ngược ngun gốc từ AMV
(Avian Myeloblastosis Virus). Enzyme phiên ngược là một DNA-
polymerase 5’ → 3’, có các đặc tính sau:
- Là enzyme phụ thuộc RNA,
- Tổng hp DNA theo hướng 5’ → 3’,
- Có hoạt tính RNase.
Chúng được ng dụng để thiết lập ngân hàng cDNA hoặc tiến hành phn ứng
PCR trên mRNA, ngoài ra, chúng còn được sdụng đ xác định trình t
DNA bng phương pháp sử dụng các didesoxynucleotide của Sanger.
3- Các enzyme tổng hợp RNA (RNA-polymerase)
ba loại RNA polymerase được sử dụng nhiều nhất hiện nay là SP6 RNA-
polymerse nguồn gốc từ phage xâm nhiễm Salmonella typhimurium. T3,
T7 RNA-polymerase được trích ly từ phage T3 và T7 xâm nhiễm E. Coli.
Các enzyme này hoạt động trên sợi khuôn DNA xúc tác sự tổng hp RNA
theo hướng 5’ 3’. Quá trình tổng hợp không cần mồi nhưng khuôn DNA
phải mang promoter đc tng của phage. Các enzyme này được ứng dụng
để:
- Đtổng hợp các mẫu dò RNA đánh dấu phóng xạ trong phòng thí nghiệm.
- Nghiên cứu bản phiên RNA của một DNA đã được dòng hóa
nh phương pháp PCR.
- Xác định trình t DNA được gắn trong một vector mang các
promoter đc trưng của phare SP6, T3 , T7.
Ngoài ra người ta còn ng enzyme này tổng hợp lượng lớn RNA từ DNA
được nối ngay sau promoter thích hp.
4- Enzyme terminal - transferase
Enzyme này được trích ly từ tuyến ức bê. Có các đặc tính:
- Terminal-transferase xúc tác gắn cùng một loại nucleotide vào đu
3’−OH tdo của phân tử DNA để tạo đuôi polynucleotide.
Chúng được ứng dụng để:
- Thêm đuôi polynucleotide để tạo đầu sole cho phân tử DNA dùng trong k
thuật tạo dòng.
- Đánh dấu đầu 3’ (OH) của phân tDNA đxác định trình taxit nucleic
theo Manxam và Gilbert.