限制性核酸内切酶Bsp 63Ⅰ的纯化及性质研究

用Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ６３菌为材料,经ＤＮＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ和ＣｉｂａｃｒｏｎＢｌｕｅＦ３ＧＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ两步亲和层析,将Ｂｓｐ６３Ⅰ纯化到均一程度。酶比活力达６１４００Ｕ／ｍｇ蛋白。用凝胶过滤法测得该酶分子量为１１３８００。该酶样品在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中呈现为一条蛋白带,并测得其亚基分子量为５６８００。用ＤＮＳ－Ｃｌ法测得该酶Ｎ－末端氨基酸为丙氨酸。上述结果表明该酶分子是由两个相同亚基组成。     

限制性核酸内切酶Bsp 63I特性的研究

Ⅱ型限制性核酸内切酶的发现和应用,革命性地推动了分子生物学和遗传工程的发展。不管从酶本身的理论研究或从工具酶的应用研究方面来说,都必须首先确定酶促反应系统的最适条件以及各种因素对酶活性的影响,但是目前关于这类酶促反应条件的确定,多数是根据定性实验和经验,很少是根据定量实验作动力学描述。     

限制性核酸内切酶Bsp 631特性的研究

11型限制性核酸内切酶的发现和应用,革 命性地推动了分子生物学和遗传工程的发展。 不管从酶本身的理论研究或从工具酶的应用研 究方面来说,都必须首先确定酶促反应系统的 最适条件以及各种因素对酶活性的影响,但是 目前关于这类酶促反应条件的确定,多数是根 据定性实验和经验,很少是根据定量实验作动 力学描述。 限制性核酸内切酶Bsp 631是我国自己分 离的菌种和发现的新酶Ci]。已测定其识别序列, 并确定它是Pst I酶的异源同功酶。根据我们 对这两个异源同功酶的比较研究,我们认为 Bsp 631比PsA有较多的优点：酶含量较高,且 比较稳定,易于纯化。因此,估计可用Bsp 631 取代PstIo但对Bsp 631酶性质的研究,国内 外尚未见报道。因此我们采用本实验室自己纯 化的Bsp 631酶,用定量测活的方法,对其最适 反应条件,二价阳离子及一价阳离子对其活性 的影响,以及酶的Km值等进行了初步的研究, 从而为今后对该酶的动力学研究结构分析及其 作为工具酶的应用提供了必要的资料。     

高压力对限制性内切酶活性的影响

以质粒ｐＳＰＯＲＴ１为底物研究了高压力对Ⅱ型限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ和ＸｂａⅠ反应的影响。高压力未引起两酶底物碱基特异性的改变,但二者反应活力均随压力升高而逐渐下降,ＸｂａⅠ对高压力更敏感。引起ＨｉｎｄⅢ和ＸｂａⅠ限制性内切酶活性完全丧失的压力分别为２００和１８０ＭＰａ,半失活压力分别为１３０和７５ＭＰａ。     

限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶NotⅠ的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化NotⅠ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在。为探索限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidis-caviarum)中克隆出限制性内切酶NotⅠ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达。首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶EagⅠM(EagⅠ methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶NotⅠR(NotⅠrestriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT₇上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-EagⅠM的ER2566中,构建成NotⅠ蛋白表达菌ER2566 。重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶NotⅠ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达。应用KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300 GL分子筛层析对蛋白进行提纯。纯化后NotⅠ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37×10⁶U/mg,提纯35倍,得率为17.8％,产量达9.8×10⁶ Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高。该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴。且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考。     

限制性内切酶BglⅠ和BglⅡ的提纯比较

Ⅱ类限制性内切酶BglⅠ和BglⅡ产自圆球芽孢杆菌(Bacillus globigii)。对它们的提纯,已有报道。我们采用只产BglⅠ及同时产BglⅠ及BglⅡ的菌株作为实验材料,比较了磷酸纤维素P11柱和羟基磷灰石柱法及两种     

Ⅱ型限制性核酸内切酶NcrⅠ的研究

 在肉色诺卡氏菌C-212株Nocardia carnea C-212中筛选到一种Ⅱ型限制性核酸内切酶NcrⅠ,经与BglⅡ的λDNA降解物的酶谱比较,以及酶识别特异性和切割位点的检测,证明了NcrⅠ是已知的限制酶BglⅡ的同切限制酶,而且其切割位点也与BglⅡ相同,其为:     

限制性内切酶SmaⅠ和HincⅡ存在切割序列多态性

ＰＣＲ扩增产物基因组Ｇ—ＣＳＦ基因被克隆至ｐＵＣ１９,在对其进行序列分析时发现,Ｓｍａ　Ⅰ和ＨｉｎｃⅡ共同使用对回收片段进行亚克隆时,有一段序列缺失,序列分析表明这可能是由于Ｓｍａ　Ⅰ和Ｈｉｎｃ Ⅱ同时使用造成的。Ｓｍａ　Ⅰ和Ｈｉｎｃ　Ⅱ可能存在切割序列多态性。     

限制性核酸内切酶或特异位点的DNA内切酶

目前对那些在原核生物中看来普遍存在的特异位点核酸内切酶的看法,由于探索重组DNA技术学的工具而受到了严重地歪曲。仅分离到了具有识别3—7个特异碱基范围序列的酶。当然这些内切酶在复合组基因的分析、“逆转遗传学”(“reverse genetics”)的兴起以及在真核中基因表达区的最近突破,特别是在了解肿瘤病毒RNA的作用过程中和免疫球蛋白的表达中基因重排等方面的用途上在过去的五年深为分子和细胞生物学家们体会到了。已发现了在识别顺序中有交错、对称、不对称及简并巨大多样性。同时考虑到特异位点重组和(或)DNA降解方面的遗传学资料,说明我们现在所收集的内切酶只能代表一个程度极其复杂的特异性窄谱。这些酶本身也为生物物理学家们和生物化学家们提供了探索DNA—蛋白质相互作用的微妙问题的丰富材料。     

限制性核酸内切酶或特异位点的DNA内切酶

目前对那些在原核生物中看来普遍存在的特异位点核酸内切酶的看法,由于探索重组DNA技术学的工具而受到了严重地歪曲。仅分离到了具有识别3-7个特异碱基范围序列的酶。当然这些内切酶在复合组基因的分析、“逆转遗传学”(“reverse genetics”)的兴起以及在真核中基因表达区的最近突破,特别是在了解肿瘤病毒RNA的作用过程中和免疫球蛋白的表达中基因重排等方面的用途上在过去的五年深为分子和细胞生物学家们体会到了。已发现了在识别顺序中有交错、对称、不对称及简并巨大多样性。同时考虑到特异位点重组和(或)DNA降解方面的遗传学资料,说明我们现在所收集的内切酶只能代表一个程度极其复杂的特异性窄谱。这些酶本身也为生物物理学家们和生物化学家们提供了探索DNA-蛋白质相互作用的微妙问题的丰富材料。     

限制性内切酶反应缓冲液配制

低盐缓冲液中盐缓冲液高盐缓冲液smal缓冲液 10mM 10mM lmM 10mM 50mM 10mM lmM100mM 50mM 10mM lmM 20mM 10mM 10口IM lmMTris一el(pH7 .5)MgCI:盛TTTr七一el(pH7.5)NaCIMgC】:D口fTNaCITr此一el(pH7.5)MgCI:八TTKCITr认cl(pHS.o)MgCI,奋TT。限制性内切酶反应缓冲液配制 ~~     

几种限制性核酸内切酶

限制性核酸内切酶(简称限制酶)是遗传工程研究不可缺少的工具酶。曾作过一些介绍,新酶不断地扩大,这里仅就Boehringer Mannheim公司商品化生产的几种限制酶列表做一介绍:     

蓖麻蚕核糖体核糖核酸基因的限制性内切酶酶切图谱

用Southern转移和分子杂交法研究了蓖麻蚕(Attacus ricini)核糖体核糖核酸(rRNA)的基因(rDNA)的限制性内切酶酶切图谱。发现该rDNA是由分子量大约为7.0×10~6道尔顿的重复单位所组成。PstⅠ可以切出完整的重复单位。EcoRI、BamHI和BgⅢ在重复单位内部都有切口。这与家蚕(Bombyx mori)的rDNA是不同的。     

限制性内切酶Bam HI的制备

限制性内切酶是DNA体外重组极其重要的工具。Bam HI是使用最多的一种工具酶。它识别碱基的序列为:5′G↓GATTC3′。对质粒_PBR322_PBR317等只有一个酶切位点,同时它恰好切在质粒_PBR322的抗四环素基因上,所以使受体菌失去抗四环素的能力,因此,用这种质粒作DNA体外重组的载体,则便于筛选重组子。目前,Bam HI除广泛用于DNA的体外重组外,还用于DNA的限制性酶切图,DNA     

限制性内切酶NotI提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶Not I的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化Not Ⅰ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在.为探索限制性内切酶Not Ⅰ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidiscaviarum)中克隆出限制性内切酶Not Ⅰ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达.首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶Eag I M(Eag I methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶Not IR(Not I restriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT7上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-Eag I M的ER2566中,构建成Not I蛋白表达菌ER2566[pBR322-Eag I M,pACYC184-PT7-Not I R].重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶Not Ⅰ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达.应用(A)KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300GL分子筛层析对蛋白进行提纯.纯化后Not Ⅰ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37 × 10(6)U/mg,提纯35倍,得率为17.8%,产量达9.8×10(6)Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高.该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴.且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考.     

室温下稳定的限制性内切酶

英国剑桥的Qnadrant分绍了他们的第一批产品,一系列稳定的分子生物学试剂。这些稳定的限制性内切酶不需经冷冻、冷藏或冰冻干燥,在室温下即可保持完全的活性,利于在实验室中贮存。同时解决了酶的运输问题,酶可以无水构型保留全部活性到达使用者的实验室,勿需用冰或干冰进行复杂而昂贵的包装。将限制性内切酶预首分成合适的等分,以缩短准备时间并减少浪费,同时排除了交叉感染的可能性。而且可选择最适的酶活性进行克隆、少量制备和基因组DNA消化。 Quadrant提供的限制性内切酶有2种类型:微离心管和96孔微量培养板。对于高容量基因定位者来说,微量培养板独具优点,提高了生产能力并节省了时间,在两次使用之间能够贮存培养板。单一等分试     

限制性内切酶Mlu Ⅰ蛋白及其硒代衍生物的制备

【背景】限制性内切酶Mlu Ⅰ是一种常用的工具酶,在分子生物学领域发挥着重要的作用,其三维结构尚未被解析。【目的】在大肠杆菌中克隆表达、纯化重组Mlu Ⅰ蛋白及其硒代蛋白,并进行结晶条件的研究。【方法】构建重组表达载体pET28b-Mlu Ⅰ,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中诱导表达,利用亲和层析和凝胶过滤层析纯化重组Mlu Ⅰ蛋白和硒代Mlu Ⅰ蛋白。对蛋白进行质谱检测、圆二色谱检测以及酶活检测,利用坐滴法进行结晶条件的筛选。【结果】构建了重组表达载体pET28b-Mlu Ⅰ并纯化获得达到结晶纯度的蛋白,通过质谱检测确定硒代Mlu Ⅰ蛋白中的8个甲硫氨酸全部被取代,结合酶活测试及圆二色谱检测确定了硒代对Mlu Ⅰ蛋白的活性、结构无明显影响。采用坐滴法进行初步的晶体生长研究,重组蛋白目前已在1种条件下获得针状晶体并进行初步衍射,获得分辨率在0.32 nm左右的衍射数据。【结论】Mlu Ⅰ蛋白及硒代Mlu Ⅰ蛋白纯化体系的构建和结晶条件的研究,可为下一步解析Mlu Ⅰ三维结构、作用机制的探讨及定向改造奠定基础。