Zijn endonucleasen restrictie-enzymen? 9 interessante feiten

by

Endonuclease en exonuclease zijn de twee verschillende soorten nucleasen. Zijn endonucleasen-restrictie-enzymen - Een DNA-polymeer wordt geknipt door endonucleasen. Individuele nucleotiden van het einde van een streng worden verwijderd door exonucleasen. Endonucleasen die op bepaalde plaatsen in het midden van DNA-strengen knippen, staan ​​bekend als restrictie-enzymen.

Op of nabij specifieke herkenningssecties in moleculen die restrictieplaatsen worden genoemd, splitst een enzym dat een restrictie-enzym wordt genoemd, vaak een restrictie-endonuclease of een restrictase genoemd, DNA in fragmenten. Restricties-enzymen zijn een subset van de bredere endonucleasegroep van enzymen.

  • Wat voor soort enzymen zijn restrictie-enzymen?
  • Waarom zijn endonucleasen restrictie-enzymen genoemd?
  • Hoe zijn endonucleasen restrictie-enzymen?
  • Wanneer zijn endonucleasen restrictie-enzymen?
  • Waar worden endonucleasen-enzymen gevonden?
  • Voorbeelden van endonucleasen Enzymen?
  • Zijn alle restrictie-enzymen endonucleasen?
  • Wat doen restrictie-enzymen?

Wat voor soort enzymen zijn restrictie-enzymen?

Een geïsoleerd bacterieel eiwit dat bekend staat als een restrictie-enzym klieft DNA op sequentiespecifieke locaties om DNA-fragmenten te creëren met een bekende sequentie aan elk uiteinde.

zijn endonucleasen restrictie-enzymen
Restrictie-enzymen van Wikipedia

DNA-knippende enzymen die bepaalde DNA-locaties herkennen, staan ​​bekend als restrictie-enzymen. De uiteinden die door veel restrictie-enzymen worden geproduceerd, hebben een enkelstrengs overhang omdat ze verspringende sneden maken op of dichtbij hun herkenningsplaatsen. Het enzym DNA-ligase is in staat om twee DNA-moleculen te verbinden als hun uiteinden identiek zijn.

Waarom worden endonucleasen restrictie-enzymen genoemd?

Endonucleasen genaamd restrictie-enzym. Omdat het de DNA-dubbele helixstreng op specifieke locaties doorsnijdt, staat het ook bekend als 'moleculaire schaar'. Deze gebieden of locaties worden herkenningslocaties genoemd. Een onderscheidende herkenningsplaats is aanwezig in bijna alle restrictie-endonucleasen.

Omdat ze DNA op bepaalde locaties herkennen en knippen, worden restrictie-endonucleasen zo genoemd omdat ze de proliferatie van bacteriofagen beperken. Beperkingen endonucleasen hebben de volgende doelen: De volledige DNA-sequentie wordt door elk endonuclease onderzocht op de palindroomherkenningssequentie.

Hoe zijn endonucleasen restrictie-enzymen?

Een bacterieel eiwit genaamd restrictie-enzym, ook bekend als restrictie-endonuclease, klieft DNA op gespecificeerde locaties langs het molecuul. Restricties-enzymen splitsen vreemd DNA in de bacteriële cel en doden geïnfecteerde organismen.

Enzymen die endonucleasen worden genoemd, splitsen de fosfodiesterbinding die wordt aangetroffen in polynucleotideketens. Hoewel veel DNA-knippende enzymen, algemeen bekend als: restrictie-endonucleasen of restrictie-enzymen, splitsen alleen op zeer specifieke nucleotidesequenties, sommige, zoals deoxyribonuclease I, knippen DNA relatief niet-specifiek.

Wanneer zijn endonucleasen restrictie-enzymen?

Endonucleasen die bekend staan ​​als restrictie-enzymen zijn afkomstig van eubacteriën en archaea en kunnen een bepaalde DNA-sequentie detecteren. De restrictieplaats is de nucleotidesequentie die een restrictie-enzym herkent voor splitsing. Een restrictieplaats bestaat typisch uit een palindroomsequentie tussen vier en zes nucleotiden lang.

Endonuclease is een enzym dat andere nucleotiden splitst dan de twee uiteinden in een polynucleotideketen. Restrictieplaatsen zijn gebieden van het DNA-molecuul die bepaalde nucleotidesequenties bevatten (4-8 basenparen lang) die restrictie-enzymen kunnen herkennen.

Waar worden endonucleasen-enzymen gevonden?

Restrictie-enzymen zijn endonucleasen van eubacteriën en archaea die een specifieke DNA-sequentie herkennen. Om viraal DNA dat hun cellen is binnengedrongen te richten en te elimineren, produceren bacteriën restrictie-endonucleasen.

Zowel type I- als type II-restrictie-endonucleasen kunnen DNA op bepaalde DNA-sequenties splitsen, maar type II-restrictie-endonucleasen worden altijd bewaard in de vriezers in laboratoria voor moleculaire biologie.

Zowel kern- als weefselextracten werden gebruikt om het HsaI-restrictie-enzym te isoleren van menselijke, Homo sapiens, embryo's. Het blijkt een uniek enzym te zijn met een functionele verbinding met Type II endonuclease.

Voorbeelden van endonucleasen enzymen?

  • RecBCD-enonuclease
  • T7-endonuclease (P00641)
  • T4-endonuclease II (P07059)
  • Bal 31-endonuclease
  • Endonuclease I (endo I; P25736)
  • Endonuclease II (endo VI, exo III; P09030)
  • Microkokkennuclease
  • Neurospora-endonuclease
  • P1-nuclease (P24289)
  • Mungboon nuclease I
  • S1-nuclease (P24021)
  • Ustilago-nuclease (Dnase I)
  • DNSe I (P00639)
  • AP-endonuclease
  • Endo R

Zijn alle restrictie-enzymen endonucleasen?

Een subset van de grotere endonuclease-categorie van enzymen zijn restrictie-enzymen. De vijf verschillende soorten restrictie-enzymen worden vaak gecategoriseerd op basis van hun structuur en of ze het DNA-substraat op de herkenningsplaats of op een verre locatie splitsen.

Restricties endonucleasen, algemeen bekend als restrictie-enzymen, zijn enzymen die een DNA-molecuul op een bepaalde plaats splitsen. Het zijn cruciale instrumenten voor recombinant-DNA-wetenschap. Het enzym zoekt in een DNA-molecuul naar een bepaalde sequentie, meestal bestaande uit vier tot zes nucleotiden.

De vier fundamentele chemische componenten van adenine, cytosine, thymine en guanine, die het lineaire dubbelstrengs DNA-molecuul vormen, worden door elk restrictie-enzym herkend als een korte, bepaalde reeks. Deze gebieden, ook wel herkenningssequenties of herkenningsplaatsen genoemd, zijn willekeurig over het DNA verspreid.

Wat doen restrictie-enzymen?

Een bacterie verdedigt zichzelf tegen bacteriële virussen die bekend staan ​​als bacteriofagen of fagen door een restrictie-enzym te gebruiken. Een faag repliceert zichzelf door zijn DNA in de bacteriecel in te voegen wanneer hij een bacterie infecteert.

De herkenningssequentie wordt gewijzigd en afgeschermd van het endonuclease door methylasen, die methylgroepen (-CH3) toevoegen aan adenine- of cytosinebasen. Het systeem van een bacteriesoort voor het wijzigen van restricties bestaat uit het restrictie-enzym en het bijbehorende methylase.

Voor verschillende wetenschappelijke doeleinden, DNA-manipulatie wordt gedaan met behulp van geïsoleerde restrictie-enzymen.Ze worden gebruikt bij genklonerings- en eiwitproductieactiviteiten om te helpen bij het inbrengen van genen in plasmidevectoren.

Vanwege de noodzaak om het beperken van het gewenste DNA te voorkomen terwijl doelbewust de uiteinden van het DNA worden doorgesneden, restrictieplaatsen die van nature in genen worden gevonden, hebben invloed op de keuze van endonuclease voor DNA-digestie. Dit geeft flexibiliteit bij het invoegen van genfragmenten in de plasmidevector.

Door selectief enkelvoudige basewijzigingen in DNA te identificeren die single-nucleotide polymorfismen worden genoemd, restrictie-enzymen kunnen ook worden gebruikt om onderscheid te maken tussen genallelen (SNP's). Genomisch DNA wordt gedigereerd met behulp van restrictie-enzymen als voorbereiding op Southern-blot-genanalyse.

Conclusie

Beperkingen geproduceerde enzymen door verschillende bacteriesoorten kunnen verschillende nucleotidesequenties detecteren. Door de hydrolyse van de binding tussen aangrenzende nucleotiden te versnellen, knipt een restrictie-endonuclease dat een sequentie herkent door het DNA-molecuul. Door hun herkenningssequenties te verbergen, voorkomen bacteriën dat dit soort DNA-afbraak in hun eigen DNA plaatsvindt.

Lees ook:

     

Laat een bericht achter