重组DNA与分子克隆

黏性末端与平末端(sticky and blunt ends)

剪一条拉链时,你可以在同一处把两排齿一齐剪断,也可以把一排剪得比另一排靠前一点。第一种留下齐平的边;第二种在一侧留下一小段齿,可以去钩住另一条拉链上匹配的一段。限制酶也以这两种方式切割DNA,分别得到平末端和黏性末端。

DNA有两条链。如果酶在完全相同的位置切断两条链,结果就是平末端:一个没有突出的平整双链边缘。如果酶把两条链错开几个碱基切割(交错切割),每个片段就以一小段单链突出收尾——这就是黏性末端(也叫黏端)。由于酶在各处都做同样的交错切割,它产生的每个黏性末端都有相同的突出序列。这些突出端是互补的,因此会通过碱基配对自发地配上:一个片段的 5'-AATT 突出端会找到并与同一种酶切出的任何其他片段上的 AATT 突出端杂交。这短暂的碱基配对把片段拉在一起,足以让一种酶来把它们封住。

黏性末端对克隆是一份厚礼,因为它让连接既高效又有方向性:用同一种酶切割的两个DNA会在它们互补的突出端处咬合。平末端更通用——任何平末端都能与任何其他平末端连接,与序列无关——但连接效率较低,也无法控制方向。一个常用技巧是用两种不同的酶切割质粒,使其两端是不同的黏性末端,从而迫使插入片段只能以一种朝向落入(定向克隆)。

EcoRI做交错切割,留下 5'-AATT 突出端(黏性)。SmaI把 5'-CCC|GGG-3' 一齐切断,留下平整的边(平末端)。把两个EcoRI切过的DNA混在一起,它们的AATT突出端会彼此找到并配对;把两个SmaI切过的DNA混在一起,它们也能连接,但只能靠随机的端对端碰撞。

黏性末端靠碱基配对预先对齐;平末端只是碰在一起。

黏性末端只是碱基配对,并不会自行形成共价键。片段仍带有缺口,在DNA连接酶从化学上封住骨架之前会重新散开。

又称
cohesive endsoverhangs黏端平端黏性末端