1. 특정 부위에서 DNA 절단 :
* 특이성 : 제한 효소는 "제한 부위"라는 특정 짧은 뉴클레오티드 서열에서 DNA를 인식하고 절단한다. 각 효소는 독특한 순서로 절단되어 연구원들이 특정 DNA 영역을 표적으로 할 수 있습니다.
* 끈적 끈적한 끝 : 많은 제한 효소는 짧은 단일 가닥 돌출부 인 "끈적 끈적한 끝"을 생성합니다. 이러한 돌출부는 다른 DNA 단편의 상보적인 돌출부로 염기를 뚫을 수 있으며, DNA 단편의 결합을 용이하게한다.
2. DNA 단편 생성 :
* 클로닝 : 제한 효소는 공여자 DNA 분자로부터 유전자 또는 다른 DNA 세그먼트를 절단하는데 사용된다. 이어서, 이들 단편은 동일한 제한 효소로 절단 된 벡터 (예를 들어, 플라스미드)에 삽입 될 수있다.
* 유전자 편집 : 제한 효소는 DNA에서 특정 브레이크를 생성하는데 사용될 수 있으며, CRISPR-CAS9와 같은 기술을 사용하여 표적 유전자 편집을 허용 할 수있다.
3. DNA 단편 가입 :
* 결찰 : 일단 DNA 단편이 제한 효소로 절단되면, 이들은 DNA 리가 제를 사용하여 함께 결합 할 수있다. 이 효소는 DNA 단편의 말단 사이에 포스 포디 에스테르 결합을 형성하여 연속 DNA 분자를 생성합니다.
* 재조합 DNA : 이어서 결합 된 단편을 숙주 유기체에 삽입하여 재조합 DNA를 생성 할 수있다. 이를 통해 연구자들은 유전자 기능을 연구하거나 단백질을 생산하거나 유기체에 새로운 특성을 도입 할 수 있습니다.
4. 라이브러리 생성 :
* 게놈 라이브러리 : 제한 효소는 전체 게놈으로부터 단편을 생성하는데 사용될 수 있으며,이어서 게놈 라이브러리를 생성하기 위해 벡터에 삽입 될 수있다. 이 라이브러리는 전체 게놈을 나타내며 유전자 매핑 및 식별을 포함한 다양한 연구에 사용될 수 있습니다.
5. DNA 분석 :
* 제한 단편 길이 다형성 (RFLPS) : 제한 효소 절단 패턴의 차이는 유전 적 변화 (다형성)를 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 이 기술은 DNA 지문, 친자 관계 검사 및 질병 진단에 사용됩니다.
요약 :
제한 효소는 DNA 재조합 연구에서 강력한 도구입니다. 그들은 정밀도로 DNA 단편을 자르고, 결합하고, 분석 할 수있는 능력을 제공하여, 재조합 DNA, 유전자 편집 및 광범위한 다른 분자 생물학 응용의 생성을 용이하게한다.