Comment les scientifiques couper l'ADN avec des enzymes de restriction

Les scientifiques utilisent les enzymes de restriction à couper l'ADN en petits morceaux afin qu'ils puissent analyser et manipuler l'ADN plus facilement. Chaque enzyme de restriction reconnaît et peut se rattacher à une certaine séquence de l'ADN appelé site de restriction.

Vous pouvez penser que des enzymes de restriction petits ciseaux moléculaires qui glissent le long de l'ADN et couper le squelette sucre-phosphate partout où ils trouvent leur site de restriction.

La figure montre comment une enzyme de restriction peut faire une coupe dans un fragment d'ADN circulaire et la transformer en une pièce linéaire.

Certaines enzymes de restriction font une coupe droite à travers l'épine dorsale d'ADN, tandis que d'autres, comme celui montré dans la figure précédente, faire des coupes décalées. Les enzymes qui font des coupes décalées quittent petits morceaux d'ADN simple brin aux extrémités des fragments qu'ils coupent. Les scientifiques appellent ces pièces uniques brin extrémités cohésives parce qu'ils ont des séquences complémentaires à l'autre et ont tendance à coller entre eux par des liaisons hydrogène.

Vous pouvez obtenir deux pièces différentes de l'ADN à coller ensemble les deux si vous coupez avec une enzyme de restriction qui rend extrémités collantes. Les deux pièces ont tendance à fixer les uns aux autres, ce qui permet de les combiner en un ADN recombinant molécule ADN qui présente de deux sources.

1. Un petit morceau linéaire d'ADN viral est montré dans la figure suivante. L'ADN viral contient des sites de restriction pour deux enzymes de restriction différentes, appelé EcoR1 et HindIII.

   Les emplacements des sites de restriction sont marqués par des flèches sur l'image de l'ADN viral. La longueur de l'ADN est donnée dans kb, ce qui signifie kilobase paires. (Kilo moyens mille, si une kilobase est de 1000 paires de bases d'ADN).

   Si vous avez utilisé juste EcoR1 pour couper un échantillon qui contenait de nombreux exemplaires de ce morceau d'ADN, combien différemment morceaux de la taille d'ADN entraînerait? Quelle taille seraient-ils? Si vous coupez l'ADN avec juste HindIII, ce qui résulterait? Et qu'arriverait-il si vous coupez l'ADN avec les deux enzymes?

   
   Exemple de coupe l'ADN avec des enzymes de restriction.

   Pour des questions 2-4, tester votre compréhension des enzymes de restriction en utilisant les informations dans la figure suivante pour répondre aux questions.

   
   Pratiquer des enzymes de restriction. Une pièce circulaire d'ADN, appelée plasmide, est de 80 kb de long. Les marques sur le plasmide indiquent les sites de restriction pour les enzymes EcoR1 et BamH1.

2. Quels types de fragments d'ADN entraînerait si vous étiez à couper un échantillon d'ADN contenant de nombreuses copies du plasmide indiquées dans la figure avec l'enzyme de restriction EcoR1?

un. 1/2 20 ko, 30 ko 1/4, 1/4 10 ko

b. 1/2 20 ko, 60 ko 1/2

c. 1/2 30 ko, 50 ko 1/2

ré. Tous les 80 ko

1. Quels types de fragments d'ADN entraînerait si vous étiez à couper le plasmide montré avec les deux enzymes de restriction, EcoR1 et BamH1?

un. 1/2 20 ko, 30 ko 1/4, 1/4 10 ko

b. 1/2 20 ko, 60 ko 1/2

c. 1/2 30 ko, 50 ko 1/2

ré. Tous les 80 ko

1. Quels types de fragments d'ADN entraînerait si vous étiez à couper le plasmide montré avec l'enzyme de restriction HindIII?

un. 1/2 20 ko, 30 ko 1/4, 1/4 10 ko

b. 1/2 20 ko, 60 ko 1/2

c. 1/2 30 ko, 50 ko 1/2

ré. Tous les 80 ko

Voici les réponses aux questions pratiques.

1. Si vous coupez l'ADN avec juste EcoR1, l'ADN serait coupé en plein milieu. Toutes les pièces, il est de la même taille, ce qui serait de 15 kb de long.

   Si vous coupez l'ADN avec juste HindIII, l'ADN serait coupé à la marque de 22,5 kb. La moitié des morceaux d'ADN serait de 22,5 kb de long, et l'autre moitié serait de 7,5 kb de long (30 kb - 22,5 kb = 7,5 kb).

   Si vous coupez l'ADN avec les deux enzymes de restriction, vous obtiendrez deux coupes - un au point de 15 kb de mi-course et l'autre à la marque de 22,5 kb. Ainsi, la moitié des morceaux serait de 15 kb de long. L'autre moitié tout serait de 7,5 kb de long (parce que la coupe à 22,5 kb serait en plein milieu de la seconde moitié de l'ADN.)

2. La réponse est b. 1/2 20 ko, 60 ko. 1/2

   EcoR1 serait faire deux coupes dans chaque plasmide. Un fragment serait la longueur de 0kb à 20kb, qui est 20kb- l'autre fragment serait la longueur de 20kb retour à 80kb, qui est de 60 Ko.

3. La réponse est un. 1/2 20 ko, 30 ko 1/4, 1/4 10 ko.

   Si vous coupez les plasmides avec les deux enzymes de restriction, vous finiriez avec quatre fragments par plasmide - deux 20kb de longueur, un 30kb et un 10kb.

4. La réponse est d. Tous les 80 kb.

   Si vous coupez le plasmide avec l'enzyme de restriction BicheIII, vous ne seriez pas obtenir des coupures, car il n'y a pas de sites de restriction pour cette enzyme (des enzymes de restriction sont spécifiques à des sites qu'ils reconnaissent).