基因工程作业

1.同尾酶和同裂酶有何区别？

同尾酶是指许多不同的限制性内切酶切割dna长生的末端是相同，且是对称的，即它们可以产生相同的粘性末端，这些酶统称为同尾酶。

同裂酶是识别相同序列的限制酶称同裂酶，但它们的切割位点可能不同，他切割的位点有以下几种①：同序同切酶，这些酶识别位点和切割位点都相同②：同序异切酶，识别的序列是相同的但它们的切割位点不同。

③：同功多位许多识别简并序列的限制酶包含了另一种限制酶的功能。④：

其他，识别的序列有交叉。

2.简述书上各种酶的催化活性与用途，上网查查是否还有其他工具酶，请在作业上用红色标明。

①：限制性内切酶：是一类能够识别双链dna分子中的某一种特定的核苷酸序列，并在此处切割dna双链的核酶作用：

自我保护作用（细菌的修饰和保护系统）、在制备重组载体时经常用到限制性内切酶长生相同的粘性末端。

②：甲基化酶原核生物和真核生物中存在大量的甲基化酶，原核生物中的甲基化酶作为限制与修饰系统中的一员，用于保护宿主dna不被相应的限制酶切割，甲基化酶可以在腺嘌呤或者嘧啶上引入甲基。在转录修复系统中有依赖甲基化的错配修复。

③：dna聚合酶主要活性是催化dna的合成（在具备模板、引物、dntp的情况下）及其向辅的活性。用途：合成大量的dna、进行末端标记、补平末端。

④：连接酶就是将两段核酸连接起来的酶，主要作用是连接双链dna中的缺口，及切口。

⑤：核酸酶有核酸内切酶和核酸外切酶核酸外切酶是一类从多核苷酸链的一头开始按序催化降解核苷酸的酶。分为单链核酸外切酶和双链核酸外切酶主要用途是催化单链dna/rna的降解，切掉双链中的单链区。

反转录酶即依赖于rna的dna聚合酶，有5'-3'聚合酶活性，但没有有3'-5'的外切酶活性，主要作用：cdna克隆中第一条链的合成、合成cdna探针。

琼脂糖酶：琼脂糖酶英文名称：agarase

定义：催化琼脂糖的1，3-β-d-半乳糖糖苷键水解的酶。主要产物为四聚糖。

-琼脂糖酶切割琼脂糖亚单位或未置换的新琼脂乙糖（3,6-酐-α-l-吡喃型半乳糖基-1-3-d-半乳糖）生成新琼脂-寡糖（1）。β琼脂糖酶 i 消化琼脂糖，形成不能再成胶的碳水化合物分子，同时释放所俘获的 dna。通常残留的碳水化合物分子或 β-琼脂糖酶 i 不会影响随后的限制性内切酶消化、连接反应及转化反应等 dna 操作。

．拓扑异构酶拓扑异构酶（topoisomerse）是指通过切断dna的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来更正dna连环数的酶。拓扑异构酶ⅰ、通过切断dna中的一条链减少负超螺旋，增加一个连环数。某些拓扑异构酶ⅱ也称为dna促旋酶。

其反应本质是先切断dna的磷酸二脂键，改变dna的链环数之后再连接之，兼具dna内切酶和dna连接酶的功能．然而它们并不能连接事先已经存在的断裂dna，也就是说，其断裂反应与连接反应是相互耦联的。

大肠杆菌尿嘧啶-dna糖基化酶（udg）动物细胞中的一种udg酶可以抓取dna分子链中的基对并用特定形状的“口袋”来进行检查，如果碱基对排列形状正确则将其放回原处，如果形状有误则将其清除，dna分子链中留下的空白会由其他修复机制来修补。

cre重组酶 cre recombinase定义：整合酶家族的一个成员，**于噬菌体p1，能识别并结合由34 bp组成的loxp(locus of crossing over in p1)位点，催化loxp位点间的dna进行分子内或分子间的特异性重组。在细胞内，cre 重组酶的功能是保持p1基因组处于溶源状态。

广泛地用于各种生物体细胞内和细胞外的基因重组实验中。

蛋白酶k 是一种切割活性较广的丝氨酸蛋白酶，它切割脂族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽键。此酶经纯化去除了rna酶和dna酶活性。由于蛋白酶k在尿素和sds中稳定，还具有降解天然蛋白质的能力，因而它应用很广泛，包括制备脉冲电泳的染色体dna，蛋白质印迹以及去除dna和rna制备中的核酸酶。

溶菌酶lysozyme也称为胞壁酸酶(muramidase)存在于卵清、唾液等生物分泌液中，催化细菌细胞壁肽聚糖n-乙酰氨基葡糖与n-乙酰胞壁酸之间的1，4-β-糖苷键水解的酶。

溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或n-乙酰胞壁质聚糖水解酶（n-acetylmuramide glycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的n-乙酰胞壁酸和n-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与dna、rna、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。

因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

不常见的酶：

1.颗粒酶b:是杀伤性t淋巴细胞和自然杀伤细胞的颗粒中最重要的丝氨酸蛋白酶，活化型颗粒蛋白酶b是通过受体进入靶细胞，广泛切割含有asp-x,或giu-x位点的多底物蛋白，如bid、dff45等，引起的细胞凋亡，颗粒酶b融合蛋白基因的诱导表达使部分细胞呈现凋亡的典型特征。

2基质金属蛋白酶基质金属蛋白酶英文名称：matrix metalloproteinase;mmp水解细胞外基质的蛋白裂解酶。包括基质中以及整合于质膜中的各种胶原酶和弹性蛋白酶等。

mmps几乎能降解ecm中的各种蛋白成分，破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用，从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。

3.金属蛋白酶：金属蛋白酶英文名称：

metalloprotease;metalloproteinase定义：一类在一级结构上差异很大，但其活性中心较为保守、含有金属离子(如锌、钴、镍等)，且依靠金属离子催化肽键水解的蛋白水解酶。可被金属螯合剂灭活，金属蛋白酶1能作为分子剪刀活化par1（受体），从而刺激癌细胞的入侵和肿瘤的生长。

4.细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases,erk)包括erkl和erk2,是将信号从表面受体传导至细胞核的关键，其中erk1和erk2的分子量分别为44kdahe 42kda。磷酸化激活的erkl/2由胞质转位到核内，进而介导elk-1,atf,nf-κb,ap-1,c-fos和c-jun的转录活化，参与细胞增殖与分化、细胞形态维持、细胞骨架的构建、细胞凋亡和细胞的恶变等多种生物学反应。

5解旋酶解旋酶 untwisting enzyme;unwinding enzyme 定义在dna或rna复制过程中催化双链dna或rna解旋的酶。或在dna或rna复制过程中催化双链dna或rna解旋的酶。解旋酶 helicase 解旋酶是一类解开氢键的酶，由水解atp来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。

在细菌中类似的解旋酶很多，都具有atp酶的活性。大部分的移动方向是5'→3'，但也有3'→5'移到的情况，如n'蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按3'→5'移动。

6.光解酶在dna的修复中起作用，由于dna序列中tt在光照下容易形成嘧啶二聚体，加入光解酶后就可以避免形成二聚体。

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