Ocena brak

RESTRYKTAZY - ENZYMY RESTRYKCYJNE

Autor /KolesHaHa Dodano /01.08.2013

Enzymy restrykcyjne, inaczej endonu-kieazy restrykcyjne, to naturalnie występujące enzymy w świecie Procatyota, stanowiące element zjawiska „restrykcji i modyfikacji” pozwalający drobnoustrojom na obronę przed obcym np. wirusowym DNA. Ich cechą jest zdolność rozpoznawania ściśle określonych sekwencji w podwójnej nici DNA, a następnie dokonanie nacięcia w obu niciach, w precyzyjnie zdefiniowanym miejscu. Specyficzne działanie enzymów restrykcyjnych otwiera drogę do wielorakich analiz molekularnych, m.in. do:

-    mapowania fizycznego genomów;

-    izolacji i identyfikacji genów;

-    sekwencjonowania DNA;

-    badania polimorfizmów genomowych i genetycznych;

-    badań filogenetycznych w oparciu o porównywanie DNA z różnych organizmów;

-    diagnostyki chorób genetycznych I nowotworowych;

-    ustalania zgodności tkankowej;

-    badań z zakresu medycyny sądowej.

Obecnie restryktazy dzieli się zasadniczo na 3 klasy, ze względu na ich aktywność w warunkach iri vitro:

Klasa I: Zaliczane są tu enzymy, których aktywność zależy od ATP, S-adenozylometioniny i Mg2+. Substratem jest tutaj dwuniciowy DNA zawierający zdefiniowany fragment kilkunastu nukleotydów, a enzym dokonuje nacięcia w pewnej odległości od rozpoznanej sekwencji.

Klasa II: Obejmuje enzymy, których aktywność zależy od Mg2+, substratem jest także dwuniciowy DNA. Enzymy klasy II rozpoznają kilkunukleotydo-we sekwencje i dokonują nacięcia w obrębie rozpoznawanej sekwencji lub w jej pobliżu (klasa IIS).

Klasa III: Zal iczane są tutaj enzymy, których aktywność zależy od Mg2+ i ATP.

Najszersze zastosowanie w biologii molekularnej znalazły enzymy restrukcyjne klasy II.

Nazewnictwo restryktaz pochodzi od trzyliterowych skrótów nazwy organizmu gospodarza, za którym następuje oznaczenie szczepu oraz numer enzymu cyfrą rzymską, jeśli dany organizm produkuje więcej niż jeden enzym, np.:

EcoRI - Escherichia coli RY13,

Haelll - Haemophilus aegyptis,

Stul - Sterptomyces tubercidicus.

Enzymy pochodzące od różnych gatunków drobnoustrojów, ale rozpoznające te same sekwencje DNA nazywają się izoschizomerami.

Przeważająca większość enzymów restrykcyjnych klasy II rozpoznaje palindromowe sekwencje, czyli posiadające oś symetrii, cztero-, sze-ścio- lub ośmionukieotydowe. Nacięcie nici DNA polega na zerwaniu wiązań fosfodiestrowych, pozostawia wolną grupę fosforanową na końcu 5’ i grupę hydroksylową na końcu 3’.

Enzymy restrykcyjne mogą nacinać dwuniciową cząsteczkę DNA w obu niciach naprzeciwko siebie, tworząc tym samym tzw. „tępe końce" iub miejsce rozcięcia może być ustytuoowane w pozycjach przesuniętych względem siebie, tworząc tzw. „lepkie końce”.

Podobne prace

Do góry