Приклади задач
1. Яка з двох рестриктаз, BamHI чи HaeIII , внесе більше розривів в молекулу ДНК, що являє собою випадкову послідовність нуклеотидів? Поясніть.
Розв’язання.
Рестриктаза BamHI впізнає гексануклеотидну послідовність, а рестриктаза HaeIII впізнає тетрануклеотидну послідовність. Сайт для рестрикції HaeIII зустрічається приблизно через кожні 256 п.н. (44), а сайт рестрикції для BamHI через кожні 4069 п.н. (46). Безумовно в ДНК, яка є випадковою послідовністю нуклеотидів рестриктаза HaeIII зробить більше розривів.
2. “Липкий кінець”, утворений рестриктазою BamHI , зшивають з “липким кінцем”, утвореним рестриктазою BglII . Який сайт рестрикції залишиться (утвориться) при зшиванні?
Розв’язання.
Рестриктаза BamHI і рестриктаза BglII утворюють однакові “липкі кінці”, які зшиваються з допомогою Д-лігази:
BamHI BglII MboI
5′ - G
+ GATCT-
3′ 5′ - G
GATC
T-
3′
3′ - CCTAG A- 5′ 3′ - C CTAG A- 5′
BamHI сайт впізнавання 5′ - GGA TCС- 3′ - загубився в результаті
3′ - CCTAGG- 5′ реакції;
BglII сайт впізнавання 5′ - AGATCT - 3′ - також загубився в результаті
3′ - TCTAGA - 5′ реакції;
Лишився тільки сайт впізнавання рестриктази MboI.
3. Рестриктаза San3AI вносить один розрив на 250 п.о. Молекулу ДНК довжиною 1,5 т.п.о. частково гідролізують рестриктазою San3AI. Фрагменти якої довжини утворюються?
Розв’язання.
Намалюємо карту:
a
b c
d e
f
0 250 500 750 1000 1250 1500
Сайт рестрикції рестриктази San3AI знаходиться через кожні 250 п.н. Таким чином, при частковому гідролізі утворюються такі фрагменти:
a = b = c = d = e = f = 250 п.о.
a + b + c + d + e = f + e + d + c + b = 1250 п.о.
a + b + c + d = f + e + d + c = 1000 п.о.
a + b + c = d + e + f = 750 п.о.
a + b = c + d = e + f = b + c = d + e = 500 п.о.
4. При розщепленні рестриктазою HgaI реплікативної форми ДНК фага ФХ 174 утворюється 14 фрагментів. Чи можуть вони об’єднатися разом в правильну послідовність з утворенням інфекційної фагової ДНК?
Розв’язання.
Рестриктаза HgaI впізнає асиметричну послідовність 5′ - GACGC - 3′, а одноланцюгові розриви робить в протилежних ланцюгах ДНК, відступаючи в право на 5 і 10 нуклеотидів. В наслідок цього нуклеотидів є унікальними для кожного сайта рестрикції, існує 410 можливих комбінацій. Так що дуже імовірно, що всі 14 фрагментів є унікальними і можуть під дією лігази об’єднатись з утворенням правильної фагової ДНК.
5. Визначте будову полілінкера, який був би сайтом рестрикції для таких рестриктаз:
HaeIII ; AsuI; ApaI ;
Розв’язання.
HaeIII - впізнає послідовність з 4 нуклеотидів: GGCC;
AsuI - впізнає послідовність з 5 нуклеотидів: GGNCC;
ApaI - впізнає послідовність з 6 нуклеотидів: GGGCCC;