نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي آلية عمل إنزيم القطع HpaI. ما المصطلح الذي يشير إلى نوع القطع الذي يحدثه إنزيم HpaI؟
يدور هذا السؤال حول إنزيمات القطع. دعونا نراجع ماهية إنزيمات القطع وكيفية استخدامها لتعديل الحمض النووي DNA. إنزيمات القطع أدوات مفيدة في مجال التكنولوجيا الحيوية؛ لأنه يمكن استخدامها لقطع تتابعات معينة من DNA بحيث يمكن دمجها بطرق مثيرة للاهتمام. وقد اكتشفت أول مرة في البكتيريا باعتبارها وسيلة دفاع للبكتيريا ضد العدوى الفيروسية. وتفعل البكتيريا ذلك عن طريق قطع DNA الفيروسي إلى أجزاء، وبذلك يقيد الفيروس من إكمال دورة حياته. يوجد العديد من إنزيمات القطع المختلفة، ولكل منها تتابع DNA المستهدف الخاص بها تتعرف عليه وتقطعه. وهذا التتابع يسمى «تتابع التعرف».
يمكن لإنزيمات القطع أن تقطع تتابع التعرف الخاص بها بطرق مختلفة. لنلق نظرة على هذا بمزيد من التفصيل. إحدى طرق القطع إنتاج نهايات لاصقة. يتعرف إنزيم القطع EcoRI على التتابع GAATTC، ويقطع هذا التتابع، كما هو موضح، بالخط الأسود المتقطع. وعند قطع هذا التتابع، يتكون امتدادان من النيوكليوتيدات غير المزدوجة. وهذه النيوكليوتيدات غير المزدوجة ينجذب بعضها لبعض؛ لأنها يمكن أن تكون أزواجًا من القواعد التي يكمل بعضها بعضًا. لهذا السبب، تسمى هذه الامتدادات بالنهايات اللاصقة.
إذا قطع DNA من مصدرين مختلفين بإنزيم القطع نفسه، فستكون للقطع نهايات لاصقة متوافقة يمكن دمجها معًا لتكوين معلومات وراثية جديدة. أما النوع الآخر من القطع الذي يمكن إجراؤه بواسطة إنزيمات القطع، فيسمى القطع ذا النهايات الحادة. وهذا ما نلاحظه في الشكل الموجود على اليسار. بعد القطع باستخدام إنزيم HpaI، نحصل على قطعتين لهما نهايات حادة. لا ينتج عن هذا القطع أي نهايات لاصقة. إذن، فإن نوع القطع الذي يحدثه إنزيم القطع HpaI قطع ذو نهايات حادة.
