Kaikki noin restriktioentsyymit

Kuinka paljon tiedät restriktioentsyymeistä? Hanki parempaa käsitystä siitä, mitä he tekevät ja miksi he ovat tärkeitä tässä tarkastelussa.

Rajoitusentsyymien määrittely

Restriktioendonukleaasit ovat entsyymiluokka, joka katkaisee DNA-molekyylit. Kukin entsyymi tunnistaa DNA-juosteessa ainutlaatuisen nukleotidisekvenssin. Tällaiset sekvenssit ovat tavallisesti noin 4 - 6 emäsparia pitkä. Sekvenssit ovat palindromia, koska vapaa DNA-juoste on sama sekvenssi vain käänteisessä suunnassa.

Toisin sanoen molemmat DNA-säikeet leikataan samassa paikassa.

Missä nämä entsyymit löydetään

Restriktioentsyymejä esiintyy monissa erilaisissa bakteerikannoissa, joissa niiden biologinen rooli on osallisena solun puolustuksessa. Nämä entsyymit "rajoittavat" vieraita (esim. Virusperäisiä) DNA: ta, jotka tulevat soluun tuhoamalla sen. Isäntäsolu sisältää restriktio-modifikaatiojärjestelmän, joka metyloi oman DNA: nsa vastaaviin restriktioentsyymeihin spesifisiin kohtiin, jolloin se suojaa sitä pilkkomiselta. Yli 800 tunnettua entsyymiä on havaittu, jotka tunnistavat yli 100 erilaista nukleotidisekvenssiä.

Bioteknologian käyttö

Bioteknologian käyttö

Biotekniikassa käytetään restriktioentsyymejä DNA: n leikkaamiseen pienempiin säikeisiin, jotta voidaan tutkia fragmenttien pituuserot yksilöiden välillä (Restriction Fragment Length Polymophism - RFLP). Niitä käytetään myös geenikloonaukseen.

RFLP-tekniikoita on käytetty sen määrittämiseksi, että yksilöillä tai yksilöryhmillä on erottavia eroja geenisekvensseissä ja restriktiokyvyttömyyskuvioilla tietyillä genomin alueilla.

Tietämys näistä ainutlaatuisista alueista on pohja DNA: n sormenjälkien tekemiselle. Kukin näistä menetelmistä riippuu agaroosigeelielektroforeesin käytöstä DNA-fragmenttien erottamiseksi. TBE-puskuria, joka koostuu Tris-emäksestä, boorihaposta ja EDTA: sta, käytetään yleisesti agaroosigeelielektroforeesissa DNA-tuotteiden tutkimiseen.

Restriktioentsyymityypit

Restriktioentsyymejä on kolme erilaista tyyppiä. Tyyppi I leikkaa DNAa satunnaisissa paikoissa jopa 1000 tai useamman emäsparin tunnistuskohteesta. Tyyppi III leikkaa noin 25 perusparijaa paikasta. Tyypit I ja III edellyttävät ATP: tä, ja ne voivat olla suuria entsyymejä, joilla on useita alaryhmiä. Tyypin II entsyymit, joita käytetään pääasiassa biotekniikassa, katkaisevat DNA: n tunnustetussa sekvenssissä ilman ATP: n tarvetta ja ovat pienempiä ja yksinkertaisempia.

II-tyypin restriktioentsyymit on nimetty bakteerilajin mukaan, josta ne eristetään. Esimerkiksi EcoRI-entsyymi eristettiin E: stä. coli . Suurin osa yleisöstä tuntee E. coli tautipesäkkeitä elintarvikkeissa.

II-tyypin restriktioentsyymit voivat tuottaa kahta erilaista leikkausta riippuen siitä, leikkaavatko ne molemmat säikeet tunnistusjakson keskikohdassa tai kukin lanka lähemmäksi tunnistussekvenssin yhtä päätä.

Entinen leikkaus tuottaa "tylppäpäitä", joissa ei ole nukleotidia. Jälkimmäinen synnyttää "tahmeita" tai "yhteenkuuluvia" päitä, koska jokaisella DNA: n tuloksella on ylitys, joka ylistää muut fragmentit. Molemmat ovat hyödyllisiä molekyyligenetiikassa rekombinanttisen DNA: n ja proteiinien valmistamiseksi.

Tämä DNA-muoto erottuu, koska se tuotetaan kahdella tai useammalla eri sidoksella, jotka eivät alun perin liittä yhteen.