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NEB特辑 | 一篇文章带你了解「内切酶」使用注意事项,快收藏!

版权所有,转载请联系基因市场部
2024-04-17

商业化限制性内切酶的出现,使DNA测序的梦想得以实现。限制性内切酶的广泛应用,也成为生命科学迈向分子水平的另一个重要里程碑。


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NEB始终坚持Scientists for Scientists理念,不断完善现有的限制性内切酶产品性能及其在新技术中的衍生应用。



作为限制性内切酶领域中

庞大并领先的研究团队,


NEB取得了三个第一


第一个将重组酶商业化;

第一个研发出切刻内切酶;

第一个提供真正的限制性内切酶预混液。


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在上一篇文章中,我们了解了NEB内切酶的优势:NEB特辑 | 内切酶,你值得用更好的!「内附惊喜活动」(点击文章了解更多),今天为大家带来NEB内切酶使用的注意事项,帮助大家更好地完成实验图片




1

PCR反应后的产物能直接做内切酶反应吗?


通常,PCR反应后还要对产物进行酶切才能进行下一步工作。为了方便,可以将内切酶直接加到PCR反应产物中,而省略纯化PCR产物的步骤。


需要注意的是,聚合酶在内切酶切割DNA后仍有活性,并能改变切割的DNA片段末端,对后续的连接反应造成影响。含有限制性内切酶识别位点的引物在酶消化过程中有竞争抑制作用在非最佳条件下进行酶切反应容易出现星号活性


如果遇到上述问题,则需用乙醇沉淀,酚/氯仿抽提或离心柱纯化DNA。



2

切割寡核苷酸近末端位点应该注意什么问题?


为了解不同内切酶对识别位点以外最少保护碱基数目的要求,NEB采用了一系列含识别序列的短双链寡核苷酸作为酶切底物进行实验。


实验结果表明:通常在识别位点两端至少需要加上6个保护碱基,来确保酶切反应的进行。


保护碱基:

内切酶在识别序列以外还要求有一定数目的额外碱基,才能实现切割,特别是当识别序列靠近DNA序列的末端时,这些额外的碱基被称为保护碱基。


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3

切割线性载体近末端位点应该注意什么问题?


“近末端碱基对数”指的是从识别位点到DNA末端的碱基对数,但并不包括最初切割位点处留下的单链突出碱基。


尚没有证据表明单链核苷酸能否提高切割效率,因此在设计PCR引物时应至少加上6个额外碱基。不同实验中的切割效率会有所不同,但变动范围一般不会超过10%




4

切割超螺旋DNA应该注意什么问题?


内切酶对不同底物DNA的切割效率不同。若要完全切割超螺旋DNA,如pBR322、pUC19和pLITMUS等,所需酶量一般比切割线性 λDNA要多。通常在标准反应体系中切割超螺旋DNA所需的酶量是切割 λDNA 的3-5倍




5

内切酶能切割单链DNA吗?


很早人们就知道,某些酶可以切开单链DNA。从内切酶和双链DNA相互作用的几何结构来看,在分子水平上,内切酶几乎不可能识别并切开单链DNA。而某些酶之所以可以切开单链DNA很可能是因为这些酶识别了这些单链DNA上多个回文结构之间暂时形成的双链DNA


因此,单链DNA的切割受很多因素的影响,包括:DNA上识别位点的数目、这些位点之间的距离、瞬时二聚体的稳定性(富含GC的底物要比富含AT的单链 DNA 底物切割效率高)以及在识别位点之外有多少个保护碱基等等。


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6

什么是同裂酶


识别序列相同的限制性内切酶即为同裂酶。第一个被发现的内切酶称之为原酶,后来发现的所有识别序列相同的内切酶都称为原酶的同裂酶。


下表列出了已经商品化内切酶的同裂酶,并特别指出了NEB可提供的同裂酶名称。


所有识别序列用碱基单字母表示,方向为5´→3´,切割位点用“/”标示。


括号中的数字表示非回文序列内切酶的切割位点,如GGTCTC(1/5)表示切割位点为:


 5´ ...GGTCTCN/...3´

3´ ...CCAGAGNNNNN/...5´


^”表示同裂酶有不同的酶切位点(不完全同裂酶);

”表示目前此酶没有商品化。


不完全同裂酶(Neoschizomer)是同裂酶中的一部分,与原酶相比,虽然识别序列相同,但是切割位点不同。


就像AatII(识别序列为:GACGT↓C)ZraI(识别序列为:GAC↓GTC)互为不完全同裂酶,而HpaII(识别序列为:C↓CGG)和MspI(识别序列为:C↓CGG)则为完全同裂酶(Isoschizomer)


但这个类似概念延伸到甲基转移酶时并不适用,因为这种情况下酶间的差异无法轻易界定,且其特性也没有经过确切验证。


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了解同裂酶的更多信息,请登陆REBASE.neb.com


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7

内切酶实验中常见问题、原因和解决办法


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