Το DNA κόβεται και επικολλάται σε εργαστήρια μοριακής βιολογίας. Η κοπή γίνεται με ένζυμα περιορισμού. Η επικόλληση γίνεται με λιγάση. Μια λιγάση είναι ένα ένζυμο που ενώνει θραύσματα DNA σχηματίζοντας έναν φωσφοδιεστερικό δεσμό μεταξύ του 3' υδροξυλικού άκρου ενός θραύσματος και του 5' φωσφορικού άκρου ενός άλλου. Χωρίς λιγάση, η κλωνοποίηση γονιδίων θα ήταν αδύνατη.
Οι λιγάσες είναι επίσης απαραίτητες στο κύτταρο. Η λιγάση του DNA σφραγίζει τις εγκοπές στη ραχοκοκαλιά του DNA κατά την αντιγραφή και την επιδιόρθωση. Όταν ο μηχανισμός αντιγραφής αντιγράφει το DNA, παράγει μικρά θραύσματα που πρέπει να ενωθούν. Η λιγάση κάνει τη σύνδεση. Όταν το DNA έχει υποστεί βλάβη, οι οδοί επιδιόρθωσης χρησιμοποιούν λιγάση για να αποκαταστήσουν την ακεραιότητα της αλυσίδας. Χωρίς αυτήν, το γονιδίωμα θα κατέρρεε.
Στο εργαστήριο, η DNA λιγάση T4 είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη. Προέρχεται από τον βακτηριοφάγο T4 και λειτουργεί αποτελεσματικά σε θερμοκρασία δωματίου. Ενώνει τόσο τα κολλώδη άκρα, τα οποία είναι συμπληρωματικές μονόκλωνες προεξοχές, όσο και τα αμβλέα άκρα, τα οποία δεν έχουν προεξοχή. Η σύνδεση των κολλωδών άκρων είναι πιο αποτελεσματική επειδή οι συμπληρωματικές προεξοχές ανοπτούνται πριν η λιγάση σφραγίσει τον δεσμό.
Η λιγάση είναι ένα βασικό εργαλείο της γενετικής μηχανικής. Χρησιμοποιείται στην κλωνοποίηση, την κατασκευή βιβλιοθηκών και την προετοιμασία βιβλιοθηκών αλληλούχισης επόμενης γενιάς. Είναι ένα μικρό ένζυμο με μεγάλη δουλειά: να συγκρατεί το γονιδίωμα ενωμένο και να επιτρέπει στους επιστήμονες να κατασκευάσουν νέα.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment