S d ng enzym gi i h nử ụ ớ ạ
trong phân tích ADN
H u h t các phân t ADN trong t nhiênầ ế ử ự
đ u l n h n nhi u so v i kích th c cóề ớ ơ ề ớ ướ
th thao tác và phân tích m t cách thu nể ộ ậ
l i trong phòng thí nghi m. Trong các tợ ệ ế
bào, ph n l n các nhi m s c th th ngầ ớ ễ ắ ể ườ
là m t phân t ADN dài ch a hàng trămộ ử ứ
th m trí hàng nghìn gen khác nhau.ậ
Vì v y, đ có th phân l p và phân tíchậ ể ể ậ
t ng gen, ng i ta ph i c t các phân từ ườ ả ắ ử
ADN kích th c l n thành các phânướ ớ
đo n nh . Công vi c này đ c th cạ ỏ ệ ượ ự
hi n b i m t nhóm các enzym đ c bi tệ ở ộ ặ ệ
g i là enzym gi i h n.ọ ớ ạ
T t c các enzym gi i h n đ u có haiấ ả ớ ạ ề
đ c tính: 1) nh n bi t m t trình t đ cặ ậ ế ộ ự ặ
hi u trên phân t ADN (g i là trình tệ ử ọ ự
gi i h n); và 2) c t bên trong phân tớ ạ ắ ử
ADN t i v trí đ c hi u (ho c ngay t iạ ị ặ ệ ặ ạ
v trí gi i h n nh đ i v i nhóm enzymị ớ ạ ư ố ớ
gi i h n lo i ; ho c cách v trí gi i h nớ ạ ạ ặ ị ớ ạ
m t s nucleotit nh t đ nh nh đ i v iộ ố ấ ị ư ố ớ
các nhóm enzym gi i h n thu c cácớ ạ ộ
nhóm và ). Trong các nhóm enzym gi iớ
h n, nhóm th ng đ c dùng trong cácạ ườ ượ
nghiên c u di truy n phân t và k nghứ ề ử ỹ ệ
gen là nhóm nh v trí và trình t c t c aờ ị ự ắ ủ
chúng đ c xác đ nh rõ. Vì v y chúng taượ ị ậ
ch đ c p đ n vi c ng d ng c a nhómỉ ề ậ ế ệ ứ ụ ủ
enzym gi i h n này. Các trình t gi iớ ạ ự ớ
h n c a enzym nhóm th ng g m 4 - 8ạ ủ ườ ồ
bp, thông th ng có tính đ i x ng và vườ ố ứ ị
trí c t th ng n m trong trình t gi iắ ườ ằ ự ớ
h n này. Ví d nh enzym gi i h n coRạ ụ ư ớ ạ
đ c tìm th y vi khu n E. coli có trìnhượ ấ ở ẩ
t gi i h n là 5’-GAATTC- 3’ v i v tríự ớ ạ ớ ị
c t gi a G và A. Tên enzym g m 3 kýắ ở ữ ồ
t đ u ch tên loài vi khu n mà t đóự ầ ỉ ẩ ừ
enzym đ c tìm th y (Eco = Escherichiaượ ấ
coli), các ký t sau ch tên c a ch ng viự ỉ ủ ủ
khu n và s th t c a enzym đ c tìmẩ ố ứ ự ủ ượ
th y loài vi khu n đó (EcoRIấ ở ẩ là enzym
gi i h n đ u tiên đ c tìm th y E.ớ ạ ầ ượ ấ ở
coli).
M t enzym gi i h n có trình t gi i h nộ ớ ạ ự ớ ạ
g m 6 bp gi ng EcoRI thông th ngồ ố ườ
đ c trông đ i s có trung bình m t vượ ợ ẽ ộ ị
trí c t trong m t đo n trình t có kíchắ ộ ạ ự
th c kho ng 4 kb (b i theo nguyên t cướ ả ở ắ
xác su t t i m t v trí nh t đ nh xác su tấ ạ ộ ị ấ ị ấ
đ có m t lo i nucleotit nh t đ nh là 1/4,ể ộ ạ ấ ị
vì v y xác su t đ có m t trình t nh tậ ấ ể ộ ự ấ
đ nh g m 6 bp s là 1/46 = 1/4096). Giị ồ ẽ ả
s có m t phân t ADN m ch th ng cóử ộ ử ạ ẳ
6 v trí c t c a enzym EcoRI. Vi c c tị ắ ủ ệ ắ
phân t ADN này b ng EcoRI s cho raử ằ ẽ
7 phân đo n ADN khác nhau. Do đó, khiạ
đi n di trên gel s n ph m c t, 7 phânệ ả ẩ ắ
đo n ADN s phân tách nhau ra doạ ẽ
chúng khác nhau v kh i l ng (vìề ố ượ
chúng khác nhau v thành ph n và trìnhề ầ
t các nucleotit). Nh v y, m t phânự ư ậ ộ
đo n ADN s t ng ng v i m t vùngạ ẽ ươ ứ ớ ộ
c a phân t ADN ban đ u.ủ ử ầ
Vi c s d ng m t enzym gi i h n khác,ệ ử ụ ộ ớ ạ
ch ng h n HindIII cũng có trình t gi iẳ ạ ự ớ
h n g m 6 bp, nh ng có trình t gi iạ ồ ư ự ớ
h n thay đ i (5’-AAGCTT- 3’) s cho raạ ổ ẽ
các s n ph m c t khác v i khi s d ngả ẩ ắ ớ ử ụ
EcoRI (v i cùng phân t ADN ban đ u).ớ ử ầ
Nh v y, vi c s d ng đ ng th i nhi uư ậ ệ ử ụ ồ ờ ề
enzym gi i h n s t o ra m t ki u hìnhớ ạ ẽ ạ ộ ể
ph đi n di các phân đo n c t gi i h nổ ệ ạ ắ ớ ạ
đ c thù đ i v i t ng gen phân tích.ặ ố ớ ừ
Đ i v i m t s enzym gi i h n khác,ố ớ ộ ố ớ ạ
ch ng h n nh Sau3A1 (tìm th y viẳ ạ ư ấ ở
khu n Staphylococcus aureus) có trình tẩ ự
gi i h n ng n h n (5’-GATC-3’), nênớ ạ ắ ơ
t n s c t c a chúng th ng cao h nầ ố ắ ủ ườ ơ
các enzym có trình t gi i h n dài. Theoự ớ ạ
xác su t, Sau3A1 có trung bình 1 v tríấ ị
c t trong m t đo n trình t kho ng 250ắ ộ ạ ự ả
bp (1/44 = 1/256). Ng c l i, enzymượ ạ
NotI có trình t gi i h n dài (5’-ự ớ ạ
GCGGCCGC-3’) trung bình c m tứ ộ
đo n trình t dài kho ng 65 kb, m i có 1ạ ự ả ớ
v trí c t (1/48 = 1/65536).ị ắ