Enzymy restrykcyjne
Enzymy restrykcyjne, znane również jako restryktazy, są endonukleazami, które tną nić DNA w miejscach wyznaczonych przez specyficzne sekwencje DNA. Zazwyczaj te sekwencje mają charakter symetryczny i składają się z 4 do 8 par zasad. Enzymy te odgrywają kluczową rolę w systemie restrykcji i modyfikacji DNA, który chroni bakterie przed wnikaniem obcego DNA, na przykład z bakteriofagów.
Rodzaje enzymów restrykcyjnych
Enzymy restrykcyjne dzielimy na kilka typów:
- Typ I: Kompleksy wielopodjednostkowe, tnące DNA w nieokreślonym miejscu, z aktywnością metylazy i restryktazy.
- Typ II: Tną DNA w zdefiniowanym miejscu, rozpoznając sekwencje symetryczne.
- Typ IIs: Podobne do typu II, tnące z jednej strony rozpoznawanej sekwencji.
- Typ III: Duże kompleksy wymagające dwóch sekwencji, tnące w pobliżu rozpoznawanej sekwencji.
- Typ IV: Zawierają aktywność metylazy i restryktazy w jednym polipeptydzie, tnące w obszarze poza sekwencją rozpoznawania.
Enzymy rozpoznające tę samą sekwencję, ale tnące w różnych miejscach, nazywa się neoschizomerami, a te różniące się sekwencją polipeptydu, ale tnące w tym samym miejscu, izoschizomerami.
Nomenklatura
Nazwy enzymów są tworzone na podstawie pierwszej litery nazwy rodzajowej oraz dwóch pierwszych liter nazwy gatunkowej, pisanych kursywą. Dodatkowe litery lub cyfry mogą oznaczać szczep bakterii, a nazwa kończy się rzymską cyfrą wskazującą kolejność wyizolowania enzymu.
Przykłady nomenklatury
- BamH I – pierwszy enzym z Bacillus amyloliquefaciens szczepu H.
- Sma I – enzym z Serratia marcescens szczepu Sb.
- EcoRI – pierwszy enzym wyizolowany z Escherichia coli szczepu RY13, który tnie DNA w miejscu 5′ G|A A T T C 3′.
Zastosowania
Enzymy restrykcyjne są szeroko stosowane w biologii molekularnej do manipulacji DNA, w tym do tworzenia map restrykcyjnych cząsteczek DNA, takich jak plazmidy. Dzięki precyzyjnemu rozpoznawaniu i cięciu sekwencji DNA, umożliwiają różnorodne techniki inżynierii genetycznej.
Linki zewnętrzne
- REBASE – baza danych o enzymach restrykcyjnych.