Tutto sugli enzimi di restrizione

Quanto sai con gli enzimi di restrizione? Ottenere una migliore comprensione di ciò che fanno e perché sono importanti, con questa recensione.

Definizione degli enzimi di restrizione

Endonucleasi di restrizione sono una classe di enzimi che tagliano le molecole del DNA. Ogni enzima riconosce una sequenza unica di nucleotidi nel filamento del DNA. Tali sequenze sono di solito circa 4 a 6 coppie di base lunghe. Le sequenze sono palindromiche in quanto il filo di DNA omaggio ha la stessa sequenza solo in senso inverso.

In altre parole, entrambe le filie del DNA vengono tagliate nella stessa posizione.

Dove trovano questi enzimi

Gli enzimi di restrizione si trovano in molti ceppi diversi di batteri dove il loro ruolo biologico è quello di partecipare alla difesa cellulare. Questi enzimi "restringono" il DNA straniero (ad esempio virale) che entra nella cellula, distruggendolo. La cellula ospite ha un sistema di modifica della restrizione che metila le proprie DNA in siti specifici per i relativi rispettivi enzimi di restrizione, proteggendola così da scissione. Sono stati scoperti più di 800 enzimi noti che riconoscono più di 100 differenti sequenze di nucleotidi.

Gli enzimi di restrizione sono usati nella biotecnologia per tagliare il DNA in fili minori per studiare le differenze di lunghezza di frammento tra gli individui (Polymophism Length Length Fragment Restriction - RFLP). Sono utilizzati anche per la clonazione genica.

Le tecniche RFLP sono state utilizzate per determinare che individui o gruppi di individui hanno differenze distinte nelle sequenze di geni e nei pattern di decadimento di restrizione in alcune aree del genoma.

La conoscenza di queste aree uniche è la base per l'impronta digitale del DNA. Ciascuno di questi metodi dipende dall'uso di elettroforesi a base di agarosio per la separazione dei frammenti di DNA. Il tampone TBE, costituito da base Tris, acido borico e EDTA, è comunemente usato per l'elettroforesi con agarosio per esaminare i prodotti del DNA.

Tipi di Enzimi di Restrizione

Esistono tre diversi tipi di enzimi di restrizione. Tipo I taglia il DNA in località casuali fino a 1000 o più coppie di base dal sito di riconoscimento. Il tipo III taglia a circa 25 coppie di base dal sito. I tipi I e III richiedono ATP e possono essere grandi enzimi con più sottomarini. Gli enzimi di tipo II, prevalentemente utilizzati in biotecnologia, tagliano il DNA all'interno della sequenza riconosciuta senza la necessità di ATP e sono più piccoli e più semplici.

Gli enzimi di restrizione di tipo II sono nominati secondo la specie batterica da cui sono isolati. Ad esempio, l'enzima EcoRI è stato isolato da

E. coli

. La maggior parte del pubblico ha familiarità con E. coli focolai di cibo. Gli enzimi di restrizione di tipo II possono generare due diversi tipi di tagli a seconda che tagliano entrambi i fili al centro della sequenza di riconoscimento o ciascuna striscia più vicina ad una estremità della sequenza di riconoscimento. Il taglio precedente genererà "estremità aperte" senza sovrapposizioni di nucleotidi. Quest'ultimo genera le estremità "appiccicose" o "coesi" perché ogni frammento risultante del DNA ha uno sbalzo che complimenta gli altri frammenti. Entrambi sono utili nella genetica molecolare per fare DNA e proteine ​​ricombinanti.

Questa forma di DNA si distingue perché è prodotta dalla legatura (legame insieme) di due o più filamenti diversi che non erano originariamente collegati tra loro.