Ligace

Image
Ligace, když je do plazmidu zabudována cizí DNA

V molekulární biologii, ligace je enzym katalyzovaná propojení dvou segmentů DNA nebo RNA na svých koncích. 3'-hydroxylový konec je spojen s 5'-fosfátovým koncem segmentů nukleové kyseliny pomocí enzymové ligázy vytvořením fosfodiesterové vazby . Proces je považován za nezbytný pro všechny živé věci, protože je důležitým krokem v replikaci a opravě DNA .

Objev ligázy v laboratořích M. Gellerta, IR Lehmana, CC Richardsona a J. Hurwitze v roce 1967 znamenal průlom v molekulární biologii. Ligace se používá například při klonování . „Cizí“ DNA je vložena do plazmidu . Za tímto účelem je plazmid štěpen (linearizován) restrikčními enzymy . Cizí DNA, která je také lineární , se inkubuje společně s nařezaným plazmidem a ligázou, ve většině případů T4 DNA ligázou , přičemž konce jsou kovalentně spojeny jeden s druhým.

Vzácněji jsou dvě molekuly RNA navzájem spojeny ligací. Aby se zvýšil výtěžek, často se používá tzv. DNA dlaha , která je komplementární ke koncům dvou RNA a může je tak přivádět do prostorové blízkosti. Tento typ ligace se po autorech prvního popisu, MJ Mooreovi a PA Sharpovi, často označuje jako ligace RNA spletená Moore-Sharpovou DNA .

bobtnat

  • Alberts , Bray, Johnson, Lewis: Textbook of Molecular Cell Biology, 2. opravené vydání Wiley-VCH, Weinheim 2001, ISBN 3-527-30493-2 .
  • R. Wehner, W. Gehring : Zoologie, 23. přepracované vydání ; Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, New York 1995, ISBN 3-13-367423-4

Individuální důkazy

  1. ↑ IR Lehman: DNA ligáza: struktura, mechanismus a funkce. In: Věda . Svazek 186, číslo 4166, listopad 1974, str. 790-797, doi : 10,1126 / science.186,4166,790 , PMID 4377758 (recenze).
  2. ↑ S. Shuman: DNA ligázy: pokrok a vyhlídky. In: Journal of Biological Chemistry . Svazek 284, číslo 26, červen 2009, str. 17365-17369, doi : 10,1074 / jbc.R900017200 , PMID 19329793 , PMC 2719376 (volný plný text) (recenze).
  3. ↑ CJ Kershaw, RT O'Keefe: Dlahová ligace RNA s T4 DNA ligázou. In: Metody v molekulární biologii. Svazek 941, 2012, str. 257-269, doi : 10,1007 / 978-1-62703-113-4_19 , PMID 23065567 , PMC 4234903 (volný plný text).
  4. ↑ M. Moore, P. Sharp: Lokálně specifická modifikace pre-mRNA: 2'-hydroxylové skupiny v místech sestřihu. In: Věda. 256, 1992, s. 992, doi : 10,1126 / science.1589782 .