Egy restrikciós enzim, amelyet általában restrikciós endonukleáznak neveznek, képes DNS-molekulákat apró fragmentumokká hasítani. Ez a hasítási folyamat a DNS-molekula restrikciós helynek nevezett speciális felismerési helyén vagy annak közelében történik. A felismerési hely általában 4-8 bázispárt tartalmaz. A hasítás helyétől függően a restrikciós enzimek négyféle lehetnek; I., II., III. És IV. A hasítás helyén kívül olyan tényezőket is figyelembe vesznek, mint a összetétel, a társfaktorok követelménye és a célszekvencia állapota, amikor a restrikciós enzimeket négy csoportra osztják. A DNS-molekula hasítása során a hasítási hely vagy magában a restrikciós helyen, vagy a restrikciós helytől távol lehet. A DNS hasításának folyamata során a restrikciós enzimek két bemetszést hoznak létre a cukor-foszfát gerincén keresztül a DNS kettős spiráljában. A restrikciós enzimek elsősorban az Achaea-ban és a baktériumokban találhatók. Ezeket az enzimeket védekező mechanizmusként használják fel a betörő vírusok ellen. A restrikciós enzimek hasítják az idegen (patogén) DNS-t, de nem a saját DNS-ét. Saját DNS-ét egy metil-transzferáz néven ismert enzim védi, amely módosítja a gazda-DNS-t és megakadályozza a hasadást. I. típusú restrikciós enzim rendelkezünkses egy hasítási hely, amely távol van a felismerési helytől. A II. Típusú restrikciós enzimek hasadnak a felismerési helyen belül vagy egy közelebb lévő távolságra. Ez a legfontosabb különbség az I. és a II. Típusú restrikciós enzim között.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az I. típusú restrikciós enzim?
3. Mi a II. Típusú restrikciós enzim?
4. hasonlóságok az I. és a II. Típusú restrikciós enzim között
5. Összehasonlítás - I. típusú és II. Típusú restrikciós enzim táblázatos formában
6. Összegzés
Az I. típusú restrikciós enzimek pentamer fehérjék, amelyek három több alegységből állnak: restrikciós alegység, metilező alegység és DNS szekvencia felismerő alegység. Ezek az alegységek nem azonosak. Eredetileg két különböző formában azonosították őket Escherichia coli. Ezen restrikciós enzimek hasítási helye különböző véletlenszerű pontokon található, jellemzően 1000 bázispár távolságra a felismerési helytől. Ezeknek a restrikciós enzimeknek ATP, Mg szükséges2+ és S-adenozil-L-metionin aktiválásához. Az I. típusú restrikciós enzimek mind metiláz, mind restrikciós aktivitással rendelkeznek. A baktériumok restrikciós enzimeket használnak sejtes védelmi mechanizmusként a betörő vírusok ellen. A restrikciós enzimek lebontják a vírus DNS-t és elpusztítják azokat. A saját gazda-DNS hasadásának megakadályozása érdekében az I. típusú restrikciós enzim metilációs védelmet nyújt. Ez módosítja a gazda-DNS-t és megakadályozza a hasadást. Annak ellenére, hogy ezek a restrikciós enzimek biokémiai szempontból fontosak, ezeket nem használják széles körben, mivel nem nyújtanak különálló restrikciós fragmentumokat vagy gélkötő mintákat.
A II. Típusú restrikciós enzimek szerkezetükben két azonos alegységet tartalmaznak. A homodimereket a felismerési helyekkel rendelkező II. Típusú restrikciós enzimek képezik. A felismerési helyek jellemzően palindromosak és nem osztottak. Ennek hossza 4-8 bázispár. Az I. típussal ellentétben a II. Típusú restrikciós enzim hasítási helye jelen van a felismerési helyen vagy a felismerési helytől közeli távolban..
02 ábra: II típusú restrikciós enzimek
Ezek a restrikciós enzimek biokémiai szempontból jelentős és kereskedelemben széles körben hozzáférhetők. Az aktiválásához csak Mg szükséges2+. Nem rendelkezik metilezési aktivitással, és csak a restrikciós aktivitást biztosítja. Ezek a restrikciós enzimek homodimerekként kötődnek a DNS-molekulákhoz, és képesek felismerni a szimmetrikus DNS-szekvenciákat, valamint az aszimmetrikus szekvenciákat.
I. típusú és II. Típusú restrikciós enzim | |
Az I. típusú restrikciós enzim egy DNS restrikciós enzim, amely véletlenszerűen hasítja a DNS-t a felismerési helyétől távol. | A II. Típusú restrikciós enzim egy DNS restrikciós enzim, amely hasítja a DNS-t a felismerési hely közelében vagy annak meghatározott pontjain. |
Fogalmazás | |
Az I. típusú restrikciós enzim egy komplex enzim, amely három (03) nonidentikus alegységből áll. | A II. Típusú restrikciós enzim egy egyszerű enzim, amely két azonos alegységből áll. |
Molekuláris tömeg | |
Az I. típusú restrikciós enzim súlya 400 000 dalton. | A II. Típusú restrikciós enzim tömegszázaléka 20 000 - 100 000 dalton. |
A hasítás sorrendje | |
A hasítási szekvencia nem specifikus az I. típusú restrikciós enzimben. | A II típusú restrikciós enzim specifikus hasítási szekvenciával rendelkezik. |
A hasítás helye | |
A hasítás helye 1000 nukleotid távolságra van az I. típusú restrikciós enzimek felismerési helyétől. | A hasítás helye a felismerési helyen vagy a felismerési helytől rövid távolságra van a II. Típusú restrikciós enzimben. |
Kofaktorok az aktiváláshoz | |
Az I. típusú restrikciós enzimhez ATP, Mg szükséges2+ és S-adenozil-L-metionin aktiválásához. | Csak a Mg2 + szükséges a II. Típusú restrikciós enzim aktiválásához. |
Metilezési aktivitás | |
Az I. típusú enzim metilációval védi a DNS-t. | Nincs metilezési aktivitás a II. Típusú restrikciós enzimekben. |
Az enzim aktivitása | |
Az I. típusú restrikciós enzim mind endonukleáz (restrikció), mind metilezési aktivitást biztosít. | A II. Típusú restrikciós enzim csak restrikciós aktivitást biztosít. |
Példák | |
EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
A restrikciós enzimeket biológiai ollóknak nevezik, amelyek a DNS-molekulákat kisebb anyagokra hasítják. A restrikciós enzimeket 04 különböző kategóriába soroljuk a hasítási hely elhelyezkedése alapján, a felismerési hely, a jelen lévő együttható, a kompozíció és a célszekvencia állapota alapján. Az aktiválásához az I. típusú restrikciós enzimekhez ATP-re, Mg-ra van szükség2+, és S-adenozil-L-metionin. Az I. típusú restrikciós enzim hasítási helye általában 1000 bázispártól távol van a felismerési helytől, és biztosítja a metiláz védelmet a DNS számára. A II. Típusú korlátozási enzimek csak Mg-t igényelnek2+ annak aktiválására. A hasítási hely a felismerési helyen vagy annak közelében található. Nem rendelkezik metilezési aktivitással, és kereskedelemben széles körben elérhető. Ez a különbség az I. típusú restrikciós enzim és a II. Típusú restrikciós enzim között.
Letöltheti e cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézet megjegyzésének megfelelően. Kérjük, töltse le itt a PDF verziót. Különbség az I. és a II. Típusú restrikciós enzim között.
1. Biolabs, Új-Anglia. "A restrikciós endonukleázok típusai." Restrikciós endonukleázok típusai | NEB, elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 25.
2. Pingoud, A, et al. "II. Típusú restrikciós endonukleázok - történelmi perspektíva és így tovább." Nukleinsavak kutatása., Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, 2014. július, itt érhető el. Belépés 2017. augusztus 25.
2. Loenen, WA, et al. „I. típusú restrikciós enzimek és rokonuk.” Nukleinsavak kutatása., Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, 2014. január, elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 25.
1. „Eco RI restrikciós enzim”, Tinastella - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével