DNA-Enden
Die DNA kommt in der Zelle sehr häufig als lineares Makromolekül vor. Im Wesentlichen sind es die Chromosomen, die zum Schutz gegen Nucleasen eine besondere Modifikation an ihren 3´-Enden tragen. Darauf wird im Abschnitt Telomere gesondert eingegangen.
In diesem Abschnitt werden die biotechnologisch grundlegenden Restriktionsfragmente vorgestellt. Sie werden durch Sequenz-spezifische Endonucleasen, die Restriktionsenzyme gebildet. Dabei können prinzipiell drei Formen von Endprodukten unterschieden werden. Während aber die biologische Funktion der Restriktionsenzyme ausschließlich in der Degradation eindringender Fremd-DNA besteht, müssen andere Endonucleasen die unten vorgestellten überhängenden Enden herstellen, um das jeweilige Produkt in einem zweiten Schritt mit anderen DNA-Fragmenten wieder zu verbinden. Nach genau diesem Mechanismus spielen die überhängenden Enden in der Gentechnik eine entscheidende Rolle.
| blunt end | Die DNA wird so in der Mitte einer symmetrischen Sequenz geschnitten, dass beide Enden gleich lang sind. Man spricht von stumpfen Enden. Beispielsweise GGG|CCC (| zeigt dabei die Schnittposition an). Diese Form wird auch erreicht, wenn die folgende überhängenden Formen enzymatisch aufgefüllt bzw. exonucleolytisch abgedaut werden. | ||
| 5'-sticky end | Die DNA wird versetzt geschnitten, so dass ein 5'-Ende überhängt, z.B: G|AATTC. Man spricht von einem überhängenden oder einem klebrigen Ende. Durch die DNA-Polymerase I gelingt ein Auffüllen zum glatten Ende. | ||
| 3'-sticky end | Die DNA wird versetzt geschnitten, so dass das 3'-Ende überhängt, z.B: GTATA|C. Das entstehende Ende kann durch Exonucleasen bis zum ersten Basenpaar abgedaut werden. | ||
| Tab.1Verschiedene Formen von DNA-Enden | |||
Merke: Beide Typen überhängender Enden versuchen, sich so schnell wie möglich gegenseitig zum Doppelstrang zu ergänzen. Sie lassen sich daher sehr leicht mit Hilfe des Enzyms Ligase zu kovalent geschlossenen Ringen verbinden. Glatte Enden werden dagegen nur sehr langsam von speziellen Ligasen aus Bacteriophagen erkannt und zu Ringen geschlossen.
