Kulcskülönbség – I. típusú és II. típusú restrikciós enzim
Egy restrikciós enzim, amelyet gyakran restrikciós endonukleáznak neveznek, képes DNS-molekulákat kis fragmentekre hasítani. Ez a hasítási folyamat a DNS-molekula restrikciós helyének nevezett speciális felismerési helyén vagy közelében megy végbe. Egy felismerési hely jellemzően 4-8 bázispárból áll. A hasítás helyétől függően a restrikciós enzimek négy különböző típusúak lehetnek; I., II., III. és IV. típus. A restrikciós enzimek négy csoportba való megkülönböztetésekor a hasítás helyén kívül olyan tényezőket is figyelembe veszünk, mint az összetétel, a kofaktorok szükségessége és a célszekvencia állapota. A DNS-molekula hasítása során a hasítóhely lehet magán a restrikciós helyen vagy a restrikciós helytől távol. A DNS hasítási folyamata során a restrikciós enzimek két bemetszést hoznak létre a DNS kettős hélixében található cukor-foszfát gerincen keresztül. A restrikciós enzimek főként achaeában és baktériumokban találhatók. Ezeket az enzimeket védekezési mechanizmusként használják a behatoló vírusok ellen. A restrikciós enzimek az idegen (patogén) DNS-t hasítják, de a saját DNS-ét nem. Saját DNS-ét egy metiltranszferáz néven ismert enzim védi, amely módosítja a gazda DNS-ét, és megakadályozza a hasítást. Az I. típusú restrikciós enzimnek van egy hasítóhelye, amely távol van a felismerési helytől. A II-es típusú restrikciós enzimek magán a felismerési helyen vagy attól közelebb hasítanak. Ez a legfontosabb különbség az I. és II. típusú restrikciós enzimek között.
Mi az I. típusú restrikciós enzim?
Az I. típusú restrikciós enzimek pentamer fehérjék, amelyek három több alegységből állnak: restrikciós alegységből, metilációs alegységből és DNS szekvencia felismerő alegységből. Ezek az alegységek nem azonosak. Kezdetben az Escherichia coli két különböző formájában azonosították őket. Ezeknek a restrikciós enzimeknek a hasítási helye különböző véletlenszerű pontokon található, jellemzően 1000 bázispárra a felismerési helytől. Ezek a restrikciós enzimek aktiválásához ATP, Mg2+ és S-adenozil-L-metionin szükséges. Az I. típusú restrikciós enzimek metiláz és restrikciós aktivitással is rendelkeznek. A baktériumok restrikciós enzimeket használnak sejtvédelmi mechanizmusként a behatoló vírusok ellen. A restrikciós enzimek a vírus DNS-ét hasítják és elpusztítják. De annak érdekében, hogy megakadályozza saját gazda DNS hasítását, az I. típusú restrikciós enzim metilációs védelmet biztosít. Ez módosítja a gazda DNS-ét és megakadályozza a hasítást. Noha ezek a restrikciós enzimek biokémiailag fontosak, nem használják őket széles körben, mivel nem biztosítanak külön restrikciós fragmentumokat vagy gélkötési mintákat.
Mik azok a II-es típusú restrikciós enzimek?
A II-es típusú restrikciós enzimek két azonos alegységet tartalmaznak szerkezetükön belül. A homodimereket a felismerési helyekkel rendelkező II-es típusú restrikciós enzimek képezik. A felismerési helyek jellemzően palindromikusak és osztatlanok. 4-8 bázispár hosszúságú. Az I-es típustól eltérően a II-es típusú restrikciós enzim hasítási helye a felismerési helyen vagy a felismerési hely közelében található.
02. ábra: II. típusú restrikciós enzimek
Ezek a restrikciós enzimek biokémiailag jelentősek, és a kereskedelemben széles körben hozzáférhetők. Aktiválásához csak Mg2+ Nem rendelkezik metilációs aktivitással és csak restrikciós aktivitást lát el. Ezek a restrikciós enzimek homodimerként kötődnek a DNS-molekulákhoz, és képesek szimmetrikus DNS-szekvenciákat, valamint aszimmetrikus szekvenciákat felismerni.
Mi a hasonlóság az I. és II. típusú restrikciós enzimek között?
- Az I-es és II-es típusú restrikciós enzimek olyan típusú restrikciós endonukleázok, amelyek a DNS-molekulák kisebb fragmensekre történő hasításában vesznek részt.
- Mindkettő hasznos a molekuláris biológiai technikákban.
Mi a különbség az I. és II. típusú restrikciós enzimek között?
I. típusú vs II. típusú restrikciós enzim |
|
| Az I-es típusú restrikciós enzim egy DNS restrikciós enzim, amely véletlenszerű helyeken hasítja a DNS-t a felismerési helyétől távol. | A II-es típusú restrikciós enzim egy DNS restrikciós enzim, amely meghatározott helyeken hasítja a DNS-t a felismerési hely közelében vagy azon belül. |
| Összetétel | |
| Az I. típusú restrikciós enzim egy összetett enzim, amely három (03) nem azonos alegységből áll. | A II-es típusú restrikciós enzim egy egyszerű enzim, amely két azonos alegységből áll. |
| Molekulatömeg | |
| Az I. típusú restrikciós enzim tömege 400 000 d alton. | A II. típusú restrikciós enzim tömege 20 000–100 000 d alton. |
| Hasítási sorrend | |
| A hasítási szekvencia nem specifikus az I. típusú restrikciós enzimre. | A II-es típusú restrikciós enzimnek meghatározott hasítási szekvenciája van. |
| A hasítás helye | |
| A hasítás helye 1000 nukleotid távolságra van az I. típusú restrikciós enzimek felismerési helyétől. | A hasítás helye jelen van a felismerési helyen vagy a felismerési helytől rövid távolságban a II-es típusú restrikciós enzimben. |
| Az aktiválási kofaktorok | |
| Az I. típusú restrikciós enzim aktiválásához ATP, Mg2+ és S-adenozil-L-metionin szükséges. | Csak Mg2+ szükséges a II-es típusú restrikciós enzim aktiválásához. |
| Metilációs tevékenység | |
| Az I-es típusú enzim védelmet nyújt a DNS-nek metilációval. | Nincs metilációs aktivitás a II-es típusú restrikciós enzimekben. |
| Az enzimaktivitás | |
| Az I. típusú restrikciós enzim endonukleáz (restrikciós) és metilációs aktivitást is biztosít. | A II-es típusú restrikciós enzim csak restrikciós aktivitást biztosít. |
| Példák | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Összefoglaló – I. típusú kontra II típusú restrikciós enzim
A restrikciós enzimeket biológiai ollónak nevezik, amelyek a DNS-molekulákat kisebb anyagokra hasítják. A restrikciós enzimeket 04 különböző kategóriába sorolják a hasítási hely elhelyezkedése szerint a felismerési hely, a jelenlévő társfaktorok, a célszekvencia összetétele és állapota szerint. Az I. típusú restrikciós enzimek aktiválásához ATP-re, Mg2+, és S-adenozil-L-metioninra van szükség. Az I. típusú restrikciós enzim hasítási helye jellemzően 1000 bázispárra van a felismerési helytől, és metilázvédelmet biztosít a DNS számára. A II-es típusú restrikciós enzimek aktiválásához csak Mg2+szükséges. A hasítási hely a felismerési helyen vagy annak közelében található. Nem rendelkezik metilációs aktivitással, és a kereskedelemben széles körben elérhető. Ez a különbség az I. típusú restrikciós enzim és a II. típusú restrikciós enzim között.
Az I. típusú restrikciós enzim és a II. típusú restrikciós enzim PDF-verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség az I. és II. típusú restrikciós enzimek között.
