Bu endonucelitler nasıl ön plana çıkıyor?
Kısıtlama enzimleri hakkında ne biliyorsunuz? Bu incelemeyle, neyi ve neden önemli olduklarını daha iyi anlayın.
Kısıtlama Enzimlerinin Tanımlanması
Kısıtlama endonükleazları, DNA moleküllerini kesen bir enzim sınıfıdır. Her enzim, DNA zincirindeki benzersiz bir nükleotid dizisini tanır. Bu diziler genellikle yaklaşık 4 ila 6 baz çiftidir. Diziler, tamamlayıcı DNA şeridinin aynı diziye sadece ters yönde sahip olmasıyla palindromiktir.
Başka bir deyişle, her iki DNA iplikçiği aynı yerde kesilir.
Bu Enzimlerin Bulunduğu Yer
Kısıtlama enzimleri, biyolojik rollerinin hücre savunmasına katılacağı birçok farklı bakteri suşunda bulunur. Bu enzimler, onu yok ederek hücreye giren yabancı (örneğin viral) DNA'yı “kısıtlar”. Konakçı hücre, kendi DNA'sını, ilgili kısıtlama enzimleri için spesifik olan bölgelerde metilatlayan ve böylece bölünmeden koruyan bir sınırlama modifikasyon sistemine sahiptir. 100'den fazla farklı nükleotit sekansını tanıyan 800'den fazla bilinen enzim keşfedilmiştir.
Biyoteknolojide Kullanım
Kısıtlama enzimleri, bireyler arasındaki parça uzunluk farklılıklarını incelemek için DNA'yı küçük iplikçikler halinde kesmek için biyoteknolojide kullanılır (Kısıtlama Parçası Uzunluğu Polimorfizmi - RFLP). Aynı zamanda gen klonlaması için de kullanılıyorlar.
RFLP teknikleri , bireylerin veya birey gruplarının gen dizisinin belirli bölgelerinde gen sekanslarında ve kısıtlama parçalanma modellerinde belirgin farklılıklara sahip olduğunu belirlemek için kullanılmıştır.
Bu benzersiz alanların bilgisi, DNA parmak izinin temelidir. Bu yöntemlerin her biri, DNA fragmanlarının ayrılması için agaroz jel elektroforezinin kullanımına bağlıdır. Tris baz, borik asit ve EDTA'dan oluşan TBE tamponu, DNA ürünlerini incelemek için agaroz jel elektroforezi için yaygın olarak kullanılır.
Kısıtlama Enzimleri Türleri
Üç farklı tipte kısıtlama enzimi vardır. Tip I, DNA'yı tanıma alanından 1000 veya daha fazla baz çiftine kadar rastgele yerlerde keser. Tip III, bölgeden yaklaşık 25 baz çiftinde keser. Tip I ve III ATP gerektirir ve çok sayıda alt birim ile büyük enzimler olabilir. Ağırlıklı olarak biyoteknolojide kullanılan tip II enzimler, tanımlı dizilimde ATP'ye gerek kalmadan DNA'yı keser ve daha küçük ve daha basittir.
Tip II kısıtlama enzimleri, izole olduklan bakteriyel türlere göre adlandırılır. Örneğin, EcoRI enzimi E. coli'den izole edildi. Halkın çoğu, yemekte E. coli salgınlarına aşinadır.
Tip II kısıtlama enzimleri, her iki şeridi tanıma dizisinin merkezinde veya her bir iplikçiğin tanıma dizisinin bir ucuna daha yakın kesilmelerine bağlı olarak iki farklı kesim türü üretebilir.
Eski kesim, nükleotid çıkıntıları olmadan "kör uçlar" üretecektir. İkincisi, "yapışkan" veya "kohezif" uçlar oluşturur, çünkü her bir DNA fragmanı, diğer parçaları tamamlayan bir çıkıntıya sahiptir. Her ikisi de rekombinant DNA ve proteinleri yapmak için moleküler genetikte yararlıdır.
Bu DNA formu, orijinal olarak birbirine bağlı olmayan iki veya daha fazla farklı telin bağlanmasıyla (bir araya getirilerek) üretildiği için öne çıkar.