La mappatura con endonucleasi S1 è un tipo di mappatura attraverso la quale è possibile stabilire l'inizio della trascrizione, in un determinato genoma, e di conseguenza di valutare parzialmente un ORF.

La tecnica di mappatura prevede un taglio del DNA da analizzare, attraverso un enzima di restrizione. Il frammento verrà clonato all'interno di un vettore M13, che possiede un genoma a singolo filamento. Il genoma di M13, in altre parole, integra il frammento di restrizione dell'organismo da analizzare. L'aggiunta di una molecola di RNA, ottenuta dall'organismo in analisi, può ibridare con il genoma del fago M13 per una lunghezza variabile; nella zona di appaiamento si formerà un eteroduplex di DNA e RNA.

Azione dell'endonucleasi S1

L'enzima S1 è una endonucleasi che digerisce gli acidi nucleici a singolo filamento senza operare distinzione tra DNA e RNA. L'attivazione di S1 porta alla formazione di un piccolo frammento di duplex di DNA-RNA che verrà separato attraverso una reazione chimica. A questo punto è possibile, mediante l'elettroforesi valutare la lunghezza del DNA rimasto e confrontarla con quella del DNA derivante dal primo taglio enzimatico.

Osservazioni

Per quanto complessa, la mappatura S1, fornisce un valido sistema per determinare il punto di inizio di un ORF. A livello dell'eteroduplex la regione di RNA è appaiata al DNA senza promotore. Quando l'endonuclasi S1 elimina i filamenti di DNA e RNA non appaiati eliminerà anche il promotore; per questo motivo è possibile stabilire con una buona precisione l'inizio del gene.

Limiti della mappatura S1

Il primo, evidente, limite della mappatura con endonucleasi S1 è dato dalla corretta scelta dell'enzima di restrizione. Se l'enzima di restrizione tagliasse il DNA dopo il promotore tutta l'analisi sarebbe inutile. Inoltre, la mappatura S1 permette di stabilire l'inizio di un ORF ma non la fine, poiché il frammento di restrizione creato generalmente termina dentro il gene di interesse.

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Percorso di Genetica
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Ingegneria genetica: Mappatura (mappatura genetica, mappatura fisica), mappatura S1, libreria genomica, libreria di cDNA.

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