Rajoitusentsyymi , kutsutaan myös restriktioendonukleaasi , bakteerien tuottama proteiini, joka pilkkoo DNA molekyylin tietyissä kohdissa. Bakteerisolussa restriktioentsyymit pilkkoa vieras DNA, mikä eliminoi tartuttavat organismit. Rajoitusentsyymit voidaan eristää bakteerisoluista ja käyttää laboratoriossa DNA-fragmenttien, kuten sellaisten, jotka sisältävät geenejä, manipulointiin; tästä syystä ne ovat välttämättömiä työkaluja yhdistelmä-DNA-tekniikka ( geenitekniikka ).
cDNA-kirjasto cDNA-kirjasto edustaa kokoelmaa vain geeneistä, joita organismi koodaa proteiineihin. Komplementaarinen DNA tai cDNA luodaan messenger-RNA: n käänteiskopioinnin avulla, ja cDNA-kirjasto muodostetaan DNA-kloonaustekniikkaa käyttäen. Encyclopædia Britannica, Inc.
Bakteeri käyttää restriktioentsyymiä puolustautuakseen bakteeriviruksille, joita kutsutaan bakteriofagit tai faagit. Kun faagi tartuttaa bakteerin, se lisää DNA: nsa bakteerisoluun, jotta se voidaan replikoitua. Rajoitusentsyymi estää faagi-DNA: n replikaation leikkaamalla sen moniin paloihin. Rajoitusentsyymit nimettiin niiden kyvystä rajoittaa tai rajoittaa bakteerin infektoivien bakteriofagikantojen määrää.
uudet englantilaiset patriootit mistä he ovat kotoisin
Kukin restriktioentsyymi tunnistaa lyhyen, spesifisen sekvenssin nukleotidiemäksistä (lineaarisen kaksijuosteisen DNA-molekyylin neljä emäksistä kemiallista alayksikköä - adeniini, sytosiini, tymiini ja guaniini). Näitä alueita kutsutaan tunnistussekvensseiksi tai tunnistuspaikoiksi, ja ne jakautuvat satunnaisesti DNA: han. Eri bakteeri lajeja tehdä restriktioentsyymejä, jotka tunnistavat eri nukleotidisekvenssit.
Kun restriktioendonukleaasi tunnistaa sekvenssin, se piippaa DNA-molekyylin läpi katalysoimalla hydrolyysi (kemiallisen sidoksen jakaminen lisäämällä vesimolekyyli) vieressä nukleotidit. Bakteerit estävät omaa DNA: ta hajoamasta tällä tavalla peittämällä tunnistussekvenssit. Metylaaseiksi kutsutut entsyymit lisäävät metyyliryhmiä (—CH3) adeniini- tai sytosiiniemäksiin tunnistussekvenssissä, joka on siten modifioitu ja suojattu endonukleaasilta. Restriktioentsyymi ja sitä vastaava metylaasi muodostavat bakteerilajin restriktio-modifikaatiojärjestelmä.
Perinteisesti tunnistetaan neljä restriktioentsyymityyppiä, nimetty I, II, III ja IV, jotka eroavat toisistaan ensisijaisesti rakenteeltaan, katkaisukohdalta, spesifisyydeltä ja kofaktoreilta. Tyypin I ja III entsyymit ovat samanlaisia siinä mielessä, että sekä restriktio- että metylaasiaktiivisuudet suorittaa yksi iso entsyymikompleksi, toisin kuin tyypin II systeemi, jossa restriktioentsyymi on riippumaton sen metylaasista. Tyypin II restriktioentsyymit eroavat myös tyypistä I ja III siinä mielessä, että ne pilkkovat DNA: ta tietyissä kohdissa tunnistuskohdassa; toiset pilkkovat DNA: ta satunnaisesti, joskus satoja emäksiä tunnistussekvenssistä. Useista bakteerilajeista on tunnistettu useita tuhansia tyypin II restriktioentsyymejä. Nämä entsyymit tunnistavat muutaman sadan erillisen sekvenssin, yleensä 4-8 emästä. Tyypin IV restriktioentsyymit pilkkovat vain metyloidun DNA: n ja niillä on heikko sekvenssispesifisyys.
Molekyylibiologit Werner Arber, Hamilton O. Smith ja Daniel Nathans löysivät restriktioentsyymit 1960-luvun lopulla ja 1970-luvun alussa. Entsyymien kyky leikata DNA: ta tarkoissa paikoissa antoi tutkijoille mahdollisuuden eristää geeniä sisältävät fragmentit ja yhdistää ne uudelleen muiden DNA-molekyylien kanssa, toisin sanoen kloonata geenit. Rajoitusentsyymien nimet johdetaan suvusta, lajista ja kannasta nimitykset bakteereista, jotka tuottavat niitä; esimerkiksi entsyymi Kaiku RI: n tuottaa Escherichia coli kanta RY13. Uskotaan, että restriktioentsyymit ovat peräisin yhteisestä esi-isän proteiinista ja kehittyvät tunnistamaan spesifiset sekvenssit sellaisten prosessien kautta kuin geneettinen rekombinaatio ja geenin monistus.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com