1 Recombinant DNA 暨南大學資訊工程系 2003/04/29

2 大綱 Cut — 限制酶 Paste —DNA 接合酶 Copy —PCR Search —Southern Blotting Reading —Sanger Method

3 限制酶 — Cut Restriction enzyme or restriction endonuclease 一種能選定特定 DNA 片段攻擊的核酸酶（一 種蛋白質）。 許多細菌天生就會產生，用來自我防禦。 細菌產生的限制酶有兩種特性：  只有特定的短序列（ restriction site ）會是攻擊的 目標。  細菌會在自己的 restriction site 加上化學保護（甲 基化, methylated ）。

4 Restriction Site 由 4 到 8 個鹼基對構成 two-fold rotational symmetry

5 幾種限制酶

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8 Gel Electrophoresis 凝膠電泳法：可分離不同長度的 DNA 小片段

9 DNA 接合酶 — Paste DNA ligase ：可接合 DNA 片段

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11 選殖載體 Clone vectors ：保存選殖基因，可用來複製或使 基因有所表現。 質體（ plasmid ）：一種環狀 DNA 分子 噬菌體（ bacteriophage ）：一種病毒

12 質體

13 噬菌體

14 Restriction Map 對於某個 DNA 分子，限制酶會切出的位置圖。 Example: 1. A ： B ： 100, 300, C ： 200, A+B ： 50, 100, 300, A+C ： 200, 375, B+C ： 75, 100, 125, 225, 475

15 Partial Digest Problem Let X be a set of points on a line. Let ΔX = The problem is:  Given ΔX, reconstruct X.  3, 2, 5, 5, 7, 10

16 No polynomial-time algorithm is known. 也不知道是不是 NP-complete 。

17 Double Digest Problem We have A={2, 3, 5}, B={2, 2, 6}, C={1, 1, 1, 2, 5}

18 Double Digest Problem is NP-complete. (Goldstein and Waterman, 1987)

19 Southern Blotting — Search 可選殖出具有某已知序列片段的 DNA 小片段 蘇格蘭科學家 E. M. Southern 於 1975 年發明。

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21 PCR — Copy Polymerase Chain Reaction ：用來大量複製被 選殖出的 DNA 片段。 (Kary Mullis, 1984)

22 Controlled Termination of Replication Sanger Dideoxy Method （ 1977 ）：定序

23 RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism

24 Exercise 假設有一個質體，有 2500 各鹼基對。 畫出 restriction map 。