Legatura

Legatura quando DNA estraneo è incorporato nel plasmide

Nella biologia molecolare, la legatura è il collegamento catalizzato da enzimi di due segmenti di DNA o RNA alle loro estremità. L'estremità 3'-idrossi è collegata all'estremità 5'-fosfato dei segmenti di acido nucleico con l'ausilio dell'enzima ligasi attraverso la formazione di un legame fosfodiestere . Il processo è considerato essenziale per tutti gli esseri viventi in quanto è un passo importante nella replicazione e nella riparazione del DNA .

La scoperta della ligasi nei laboratori di M. Gellert, IR Lehman, CC Richardson e J. Hurwitz nel 1967 ha segnato una svolta nella biologia molecolare. La legatura viene utilizzata, ad esempio, nella clonazione . Il DNA " estraneo " viene inserito in un plasmide . A tale scopo, il plasmide viene tagliato (linearizzato) con enzimi di restrizione . Il DNA estraneo, anch'esso lineare , viene incubato insieme al plasmide tagliato e a una ligasi, nella maggior parte dei casi T4 DNA ligasi , le cui estremità sono legate in modo covalente l'una all'altra.

Più raramente, due molecole di RNA sono collegate tra loro mediante legatura. Per aumentare la resa, viene spesso utilizzato un cosiddetto splint di DNA , che è complementare alle estremità dei due RNA e può quindi portarli in prossimità spaziale. Questo tipo di legatura viene spesso definita legatura dell'RNA con splint di DNA Moore-Sharp dopo gli autori della prima descrizione, MJ Moore e PA Sharp .

gonfiarsi

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

Prove individuali

1. ↑ IR Lehman: DNA ligasi: struttura, meccanismo e funzione. In: Science . Volume 186, numero 4166, novembre 1974, pp. 790-797, doi : 10.1126 / science.186.4166.790 , PMID 4377758 (recensione).
2. ↑ S. Shuman: DNA ligasi: progressi e prospettive. In: Journal of Biological Chemistry . Volume 284, numero 26, giugno 2009, pagg. 17365-17369, doi : 10.1074 / jbc.R900017200 , PMID 19329793 , PMC 2719376 (testo completo gratuito) (recensione).
3. ↑ CJ Kershaw, RT O'Keefe: Splint ligation of RNA with T4 DNA ligase. In: Metodi in biologia molecolare. Volume 941, 2012, pagg. 257-269, doi : 10.1007 / 978-1-62703-113-4_19 , PMID 23065567 , PMC 4234903 (testo completo gratuito).
4. ↑ M. Moore, P. Sharp: Modifica sito-specifica del pre-mRNA: i gruppi 2'-idrossile nei siti di giunzione. In: Science. 256, 1992, p. 992, doi : 10.1126 / science.1589782 .