Restrikcijos fermentas, labiau vadinamas restrikcijos endonukleazė, turi savybę suskaidyti DNR molekules į mažus fragmentus. Šis skaidymo procesas vyksta šalia DNR molekulės specialioje atpažinimo vietoje, vadinamoje restrikcijos vieta, arba toje vietoje. Atpažinimo vietą paprastai sudaro 4–8 bazinės poros. Priklausomai nuo skilimo vietos, restrikcijos fermentai gali būti keturių skirtingų tipų; I, II, III ir IV tipai. Skirstant restrikcijos fermentus į keturias grupes, be skilimo vietos, atsižvelgiama ir į tokius veiksnius kaip kompozicija, papildomų veiksnių poreikis ir tikslinės sekos būklė. DNR molekulės skilimo metu skilimo vieta gali būti pačioje restrikcijos vietoje arba atstumu nuo restrikcijos vietos. DNR skaidymo proceso metu restrikcijos fermentai sukuria du pjūvius per kiekvieną cukraus fosfato pagrindą dviguboje DNR spiralėje. Restrikcijos fermentai daugiausia randami Achaea ir bakterijose. Šiuos fermentus jie naudoja kaip gynybos mechanizmą nuo įsiveržiančių virusų. Restrikcijos fermentai skaido svetimą (patogeninę) DNR, bet ne savo DNR. Savo DNR apsaugo fermentas, žinomas kaip metiltransferazė, kuris modifikuoja šeimininko DNR ir neleidžia skaidytis. I tipo restrikcijos fermentas turises skilimo vieta, esanti toliau nuo atpažinimo vietos. II tipo restrikcijos fermentai skaidosi pačioje atpažinimo vietoje arba arčiau jo. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp I ir II tipo restrikcijos fermentų.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra I tipo apribojimo fermentas
3. Kas yra II tipo ribojantis fermentas
4. I ir II tipo ribojančio fermento panašumai
5. Šalutinis palyginimas - I tipo ir II tipo apribojimo fermentas lentelės pavidalu
6. Santrauka
I tipo restrikcijos fermentai yra pentameriniai baltymai, sudaryti iš trijų kelių subvienetų: restrikcijos subvienetų, metilinimo subvienetų ir DNR sekų atpažinimo subvienetų. Šie subvienetai nėra tapatūs. Iš pradžių jie buvo identifikuojami dviem skirtingais būdais Escherichia coli. Šių restrikcijos fermentų skilimo vieta yra skirtinguose atsitiktiniuose taškuose, paprastai 1000 bazinių porų atstumu nuo atpažinimo vietos. Šiems restrikcijos fermentams reikia ATP, Mg2+ ir S-adenozil-L-metioninas jo aktyvacijai. I tipo restrikcijos fermentai turi ir metilazės, ir restrikcijos aktyvumą. Bakterijos naudoja restrikcijos fermentus kaip ląstelių gynybos mechanizmą nuo įsiveržimo virusų. Restrikcijos fermentai skaido viruso DNR ir sunaikina jas. Bet siekiant užkirsti kelią jo paties šeimininko DNR skilimui, I tipo restrikcijos fermentas suteikia metilinimo apsaugą. Tai modifikuoja šeimininko DNR ir apsaugo nuo skilimo. Nors šie restrikcijos fermentai yra biochemiškai svarbūs, jie nėra plačiai naudojami, nes jie neturi atskirų restrikcijos fragmentų ar gelio surišimo modelių..
II tipo restrikcijos fermentai savo struktūroje turi du identiškus subvienetus. Homodimerai susidaro II tipo restrikcijos fermentais su atpažinimo vietomis. Atpažinimo vietos paprastai yra palindrominės ir nėra padalintos. Jo ilgis yra 4–8 bazinės poros. Skirtingai nuo I tipo, II tipo restrikcijos fermento skilimo vieta yra atpažinimo vietoje arba arti atstumo nuo atpažinimo vietos..
02 pav. II tipo ribojimo fermentai
Šie restrikcijos fermentai yra biochemiškai reikšmingi ir plačiai prieinami komerciškai. Jai suaktyvinti reikia tik Mg2+. Jis neturi metilinimo aktyvumo ir teikia tik restrikcijos aktyvumą. Šie restrikcijos fermentai jungiasi prie DNR molekulių kaip homodimerai ir turi galimybę atpažinti simetriškas DNR sekas, taip pat asimetriškas sekas..
I tipo ir II tipo ribojantis fermentas | |
I tipo restrikcijos fermentas yra DNR restrikcijos fermentas, kuris skaido DNR atsitiktinėse vietose, toli nuo atpažinimo vietos. | II tipo restrikcijos fermentas yra DNR restrikcijos fermentas, kuris skaido DNR nustatytose vietose netoli atpažinimo vietos arba joje. |
Sudėtis | |
I tipo restrikcijos fermentas yra sudėtingas fermentas, sudarytas iš trijų (03) nereidentinių subvienetų. | II tipo restrikcijos fermentas yra paprastas fermentas, sudarytas iš dviejų vienodų subvienetų. |
Molekulinė masė | |
I tipo restrikcijos fermentas sveria 400 000 daltonų. | II tipo restrikcijos fermento svoris svyruoja nuo 20 000 iki 100 000 daltonų. |
Išpjaustymo seka | |
Pjovimo seka yra nespecifinė I tipo restrikcijos fermentui. | II tipo restrikcijos fermentas turi specifinę skilimo seką. |
Skilimo vieta | |
I tipo restrikcijos fermentuose skilimo vieta yra 1000 nukleotidų nuo atpažinimo vietos. | Skilimo vieta yra atpažinimo vietoje arba nedideliu atstumu nuo atpažinimo vietos II tipo restrikcijos fermente. |
Suveikimo kofaktoriai | |
I tipo restrikcijos fermentui reikia ATP, Mg2+ ir S-adenozil-L-metioninas jo aktyvacijai. | Norint įjungti II tipo restrikcijos fermentą, reikia tik Mg2 +. |
Metilinimo aktyvumas | |
I tipo fermentas apsaugo DNR metilinant. | Nėra II tipo restrikcijos fermentų metilinimo aktyvumo. |
Fermento aktyvumas | |
I tipo restrikcijos fermentas suteikia tiek endonukleazės (restrikcijos), tiek metilinimo aktyvumą. | II tipo restrikcijos fermentas suteikia tik restrikcinį aktyvumą. |
Pavyzdžiai | |
„EcoK“, „EcoB“ | Hind II, EcoRI |
Restrikcijos fermentai yra vadinami biologinėmis žirklėmis, kurios skaido DNR molekules į mažesnes medžiagas. Restrikcijos fermentai yra diferencijuojami į 04 skirtingas kategorijas, atsižvelgiant į skilimo vietos vietą, atsižvelgiant į atpažinimo vietą, esamus faktorius, sudėtį ir tikslinės sekos būklę. I tipo restrikcijos fermentams aktyvuoti reikalingas ATP, Mg2+, ir S-adenozil-L-metioninas. I tipo restrikcijos fermento skilimo vieta paprastai yra 1000 bazių porų nuo atpažinimo vietos ir suteikia metilazės apsaugą DNR. II tipo apribojimų fermentams reikalingas tik Mg2+ jo aktyvacijai. Skilimo vieta yra atpažinimo vietoje arba arti jos. Jis neturi metilinimo aktyvumo ir yra plačiai prieinamas komerciškai. Tai yra skirtumas tarp I tipo restrikcijos fermento ir II tipo restrikcijos fermento.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp I ir II tipo apribojimo fermentų.
1. Biolabs, Naujoji Anglija. „Restrikcijos endonukleazių tipai“. Restrikcijos endonukleazių tipai | NEB, galima rasti čia. Priimta 2017 m. Rugpjūčio 25 d.
2. „Pingoud“, A ir kt. „II tipo restrikcijos endonukleazės - istorinė perspektyva ir dar daugiau“. Nukleorūgščių tyrimai., JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2014 m. Liepa, galima rasti čia. Priimta 2017 m. Rugpjūčio 25 d.
2. Loenen, WA, et al. „I tipo restrikcijos fermentai ir jų artimieji“. Nukleorūgščių tyrimai., JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2014 m. Sausio mėn., Galima rasti čia. Priimta 2017 m. Rugpjūčio 25 d.
1. „Restrikcijos fermentas Eco RI“, autorius „Tinastella“ - savo darbas (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“