DNA jest wycinane i wklejane w laboratoriach biologii molekularnej. Cięcie odbywa się za pomocą enzymów restrykcyjnych. Wklejanie odbywa się za pomocą ligazy. Ligaza to enzym, który łączy fragmenty DNA poprzez utworzenie wiązania fosfodiestrowego między końcem hydroksylowym 3' jednego fragmentu a końcem fosforanowym 5' drugiego. Bez ligazy klonowanie genów byłoby niemożliwe.
Ligazy są również niezbędne w komórce. Ligaza DNA uszczelnia pęknięcia w szkielecie DNA podczas replikacji i naprawy. Kiedy mechanizm replikacji kopiuje DNA, wytwarza krótkie fragmenty, które muszą zostać połączone. Łączenie wykonuje ligaza. W przypadku uszkodzenia DNA, ścieżki naprawy wykorzystują ligazę do przywrócenia integralności nici. Bez niej genom uległby rozpadowi.
W laboratorium najczęściej stosowana jest ligaza DNA T4. Pochodzi ona z bakteriofaga T4 i działa wydajnie w temperaturze pokojowej. Łączy ona zarówno lepkie końce, które są komplementarnymi, jednoniciowymi wystającymi fragmentami, jak i tępe końce, które nie posiadają wystających fragmentów. Ligacja lepkich końców jest bardziej wydajna, ponieważ komplementarne wystające fragmenty ulegają hybrydyzacji, zanim ligaza zamknie wiązanie.
Ligaza to prawdziwy „koń roboczy” inżynierii genetycznej. Jest wykorzystywana w klonowaniu, konstrukcji bibliotek i przygotowywaniu bibliotek do sekwencjonowania nowej generacji. To niewielki enzym o ogromnym zadaniu: spaja genom i umożliwia naukowcom budowę nowych.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment