10-mavzu: Genlarni ajratib olishda ishtirok etuvchi fermentlarRestriksion endonukleazalar, restriktazalar Reja: 1. Restriktazalarning klassifikatsiyasi 2. Restriktazalarning nomlanishi 3. Sun'iy restriktazalarning 4.Restriktazalarning molekulyar biologiyadagi ahamiyati
Restriksion fermentlarning 3 ta asosiy tipi (yoki sinfi) farqlanadi:
1–tipdagirestriktazalar (masalan,EcoK, EscherichiacoliK12dan) ma’lum bir nukleotid ketma-ketligini aniqlaydi va xuddi shu ketma-ketlikdan uncha uzoq bo’lmagan joyda DNK qo’sh zanjirini kesadi, kesish joyi qat’iy belgilab qo’yilmagan.
2–tipdagirestriktazalar(masalan, EcoRI) ma’lum bir ketma-ketlikni aniqlaydi va o’sha ketma-ketlikichidagi DNK qo’sh spiralining ma’lum bir nuqtasini kesadi. Bu turdagi restriktazalar markaziy yoyga ega bo’lib, simmetriya yoyidan bir xil uzoqlikdagi polindrom ketma–ketliklarni anqilaydilar.
3–tipdagi, oraliqtipdagirestriktazalar (masalan, EcoPI) kerakli ketma– ketlikni aniqlaydi va qo’sh zanjirli DNK molekulasini kesadi, buni ular ma’lum bir nukleotid juftliklarining uchlaridan chekingan holda olib boradilar. Bunda DNKning tekis (o’tmas) yoki 5`-yoki 3`-(yopishqoq) uchli fragmentlari hosil bo’ladi. Bu restriktazalar assmimetrik saytlarni taniydilar. 2007-yilga kelib restriksion endonukleazalarning 3000 dan ortiq turi aniqlangan. 600dan ortiq restriktazalar tijorat preparatlari ko’rinishida ishlab chiqarilmoqda va laboratoriyalarda DNK ni modofikatsiyalashda, turli xil gen injenerligidagi masalalarni yechishda foydalanib kelinmoqda.
Restriktazalar nomlanishi Restriktazalarning nomlanishi ular aniqlangan bakteriya turlari nomlarining bosh harflaridan hosil qilinadi. Masalan, Eco–E.coli. Agar o’ziga xos ta’sir etish xususiyatiga ega bo’lgan restriktazalar bir turga kiruvchi bakteriyalarning turli shtammlari hujayralarida uchrasa, restriktazalar nomlariga qo’shimcha harflar qo’shiladi. Masalan, Hink va Hind restriktazalari Haemophilusinfluenzae ning bakterial hujayralaridan ajratib olingan c va d shtammlaridir. Harfli ifodalar ketidan yoziluvchi sonlar bir turdagi bakteriyalar tarkibidan ajratib olinish ketma–ketligiga qarab ifodalanadi. Masalan, HaeI, HaeII va HaeIII H.Aegipticus bakteriyasidan.
Sun’iy restriktazalar Gen injenerligida DNK–ulovchi (“mis barmoq”) va DNK-kesuvchi domenlarini bir–biri bilan bog’lash yo’li bilan olinayotgan sun’iy restriktazalardan keng foydalanilmoqda. “Misbarmoq”, ya’niDNK–ulovchidomenishundayloyihalanganki, uistalganDNKketma–ketliginitanishvaungaulanishxususiyatigaega. Bunday nukleazalar sun’iy restriksiya fermentlari bo’lmish TALLEN lardir. Ular TAL effektori va DNK–kesuvchi domenlarni o’zaro bog’lash yo’li bilan olinadi.RNK ni “tog’irlash” bo’yicha ishlovchi endonukleazalar. Odam hujayralari genomini taxrir qilishda shuningdek CRISPR-Cas tizimidagi endonukleazalardan ham foydalaniladi. Ular DNK ning ma’lum ketma–ketligini RNK ga komplementar ravishda “tog’irlash” orqali kesadi. “Mis barmoq” va TALLEN larda farqli ravishda CRISPR-Cas sistemasi DNK ni tanib olishi uchun ma’lum bir RNK “yoriqnomasi” ni hosil qilib olish kifoya.
Restriktazalarning molekulyar biologiyadagi ahamiyati -Amaliy molekulyar biologiyada odatda 2–tipdagi restriktazalardan ko’p foydalaniladi. -Barcha 2–tipdagirestriktazalar–Mg2+gamuhtoj. -Restriktazalar–modifikatsion tizimning murakkab qismi bo’lib, ular bakterial hujayralar tomonida hujayralarda DNKning miqdori va aktivligini boshqarishda ishtirok etadi. -1970–yilda restriktazalarni ochilishi gen injenerligining rivojlanishi uchun asosiy turtki bo’ldi. -Hozirgi kunda restriktazalar turli xil aniqlanish saytlari bilan birgalikda gen injenerligi va genetik tadqiqotlarning asosiy ob’ekti hisoblanadi.
Restriktaza: -Bakterial hujayralarni begona DNK larda himoyalaydi; -DNK ning birlamchi strukturasini aniqlashda ishtirok etadi; -Gen injenerligida DNK ni klonlashda va gibridlarni olishda foydalaniladi.Hozirda restriktazalarning 3000 dan ortiq turi aniqlangan. Ulardan 600 ga yaqini laboratoriyalarda DNK ni modifikatsiya qilishda va gen injenerligidagi masalalarni hal qilishda ishlatilib kelinmoqda. -“Xelikon” kompaniyasi hozirda jahonning eng mashhur ishlab chiqarish korxonalaridan bo’lgan Fermentas Litva restriktazalarni taqdim etmoqda. - Fermentas firmasi DNK ni restriktazalar yordamida kesish texnologiyasida ochilish qildi. Tadqiqotchilar uchun o’ziga xos yangi preparat taqdim qilinmoqda–DNK gidrolizini kuchaytiruvchi restriktaza (FastDigest® Restriction Endonucleases). Bu restriktazalar ishning tez, qulay borishini ta’minlaydilar. Hozirgi kunda shunday seriyadagi 200 dan ortiq restriktazalar ishlab chiqarilmoqda. Ularning barchasi FastDigest® va FastDigest®Green buferlarida 100% aktivlikka ega bo’ladilar.
Topshiriqlar: 1.Restriktazalarning klassifikatsiyasini tuzing. 2. Restriktazalarning nomlanishini ayting. 3. Sun'iy restriktazalar qanday restriktaza? 4.Restriktazalarning molekulyar biologiyadagi ahamiyati. 5. 1-tipdagi restriktazalar haqida ma‘lumot. 6. 2-tipdagi restriktazalar haqida ma‘lumot 7. 3-tipdagi restriktazalar haqida ma‘lumot
