Avainero – tyypin I vs tyypin II restriktioentsyymi
Restriktioentsyymillä, jota kutsutaan yleisemmin restriktioendonukleaasiksi, on kyky pilkkoa DNA-molekyylejä pieniksi fragmenteiksi. Tämä katkaisuprosessi tapahtuu lähellä tai erityisessä DNA-molekyylin tunnistuskohdassa, jota kutsutaan restriktiopaikaksi. Tunnistuspaikka koostuu tyypillisesti 4-8 emäsparista. Katkaisupaikasta riippuen restriktioentsyymejä voi olla neljää eri tyyppiä; Tyyppi I, tyyppi II, tyyppi III ja tyyppi IV. Restriktioentsyymejä erotettaessa neljään ryhmään huomioidaan pilkkoutumiskohdan lisäksi sellaisia tekijöitä kuin koostumus, yhteistekijöiden tarve ja kohdesekvenssin tila. DNA-molekyylin katkaisun aikana katkaisukohta voi olla joko itse restriktiokohdassa tai etäisyyden päässä restriktiokohdasta. DNA:n katkaisuprosessin aikana restriktioentsyymit luovat kaksi viiltoa kunkin DNA:n kaksoiskierteen sokerifosfaattirungon läpi. Restriktioentsyymejä löytyy pääasiassa Achaeasta ja bakteereista. He käyttävät näitä entsyymejä puolustusmekanismina tunkeutuvia viruksia vastaan. Restriktioentsyymit pilkkovat vieraan (patogeenisen) DNA:n, mutta eivät sen omaa DNA:ta. Sen omaa DNA:ta suojaa entsyymi, joka tunnetaan nimellä metyylitransferaasi, joka tekee muutoksia isäntä-DNA:han ja estää pilkkoutumisen. Tyypin I restriktioentsyymillä on katkaisukohta, joka on kaukana tunnistuskohdasta. Tyypin II restriktioentsyymit pilkkoutuvat itse tunnistuskohdassa tai lähempänä sitä. Tämä on avainero tyypin I ja tyypin II restriktioentsyymin välillä.
Mikä on tyypin I restriktioentsyymi?
Tyypin I restriktioentsyymit ovat pentameerisiä proteiineja, jotka koostuvat kolmesta monialayksiköstä: restriktioalayksiköstä, metylaatioalayksiköstä ja DNA-sekvenssin tunnistusalayksiköstä. Nämä alayksiköt eivät ole identtisiä. Ne tunnistettiin alun perin kahdessa eri Escherichia coli -muodossa. Näiden restriktioentsyymien katkaisukohta on eri satunnaisissa kohdissa, tyypillisesti 1000 emäsparin päässä tunnistuskohdasta. Nämä restriktioentsyymit vaativat ATP:tä, Mg2+ ja S-adenosyyli-L-metioniinia aktivoidakseen. Tyypin I restriktioentsyymeillä on sekä metylaasi- että restriktioaktiivisuutta. Bakteerit käyttävät restriktioentsyymejä solujen puolustusmekanismina tunkeutuvia viruksia vastaan. Restriktioentsyymit pilkkovat viruksen DNA:ta ja tuhoavat sen. Mutta oman isäntä-DNA:n pilkkomisen estämiseksi tyypin I restriktioentsyymi tarjoaa metylaatiosuojan. Tämä modifioi isäntä-DNA:ta ja estää katkaisun. Vaikka nämä restriktioentsyymit ovat biokemiallisesti tärkeitä, niitä ei käytetä laaj alti, koska ne eivät tarjoa erillisiä restriktiofragmentteja tai geelin sitoutumiskuvioita.
Mitä ovat tyypin II restriktioentsyymit?
Tyypin II restriktioentsyymit sisältävät rakenteessa kaksi identtistä alayksikköä. Homodimeerejä muodostavat tyypin II restriktioentsyymit, joissa on tunnistuskohdat. Tunnistuspaikat ovat tyypillisesti palindromisia ja jakamattomia. Sen pituus on 4-8 emäsparia. Toisin kuin tyyppi I, tyypin II restriktioentsyymin katkaisukohta on läsnä tunnistuskohdassa tai lähellä tunnistuskohtaa.
Kuva 02: Tyypin II restriktioentsyymit
Nämä restriktioentsyymit ovat biokemiallisesti merkittäviä ja niitä on laaj alti saatavilla kaupallisesti. Aktivointiin se vaatii vain Mg2+ Sillä ei ole metylaatioaktiivisuutta ja se tarjoaa vain restriktioaktiivisuuden. Nämä restriktioentsyymit sitoutuvat DNA-molekyyleihin homodimeereinä ja niillä on kyky tunnistaa symmetrisiä DNA-sekvenssejä sekä epäsymmetrisiä sekvenssejä.
Mitä yhtäläisyyksiä tyypin I ja tyypin II restriktioentsyymien välillä on?
- Tyypin I ja tyypin II restriktioentsyymit ovat entsyymejä, jotka ovat restriktioendonukleaaseja, jotka osallistuvat DNA-molekyylien pilkkomiseen pienemmiksi fragmenteiksi.
- Molemmat ovat hyödyllisiä molekyylibiologisissa tekniikoissa.
Mitä eroa on tyypin I ja tyypin II restriktioentsyymeillä?
Tyyppi I vs. tyypin II restriktioentsyymi |
|
| Tyypin I restriktioentsyymi on DNA-restriktioentsyymi, joka katkaisee DNA:n satunnaisista kohdista kaukana tunnistuskohdasta. | Tyypin II restriktioentsyymi on DNA-restriktioentsyymi, joka katkaisee DNA:n määritellyistä kohdista tunnistuskohdan lähellä tai sisällä. |
| Sävellys | |
| Tyypin I restriktioentsyymi on monimutkainen entsyymi, joka koostuu kolmesta (03) epäidenttisestä alayksiköstä. | Tyypin II restriktioentsyymi on yksinkertainen entsyymi, joka koostuu kahdesta identtisestä alayksiköstä. |
| Molekyylipaino | |
| I-tyypin restriktioentsyymi painaa 400 000 d altonia. | Tyypin II restriktioentsyymin painoalue on 20 000 – 100 000 d altonia. |
| Katkaisusekvenssi | |
| Katkaisusekvenssi on epäspesifinen tyypin I restriktioentsyymissä. | Tyypin II restriktioentsyymillä on spesifinen katkaisusekvenssi. |
| Hakeutumispaikka | |
| Katkaisukohta on 1000 nukleotidin päässä tunnistuskohdasta tyypin I restriktioentsyymeissä. | Katkaisukohta on tyypin II restriktioentsyymin tunnistuskohdassa tai lyhyen matkan päässä tunnistuskohdasta. |
| aktivointitekijät | |
| Tyypin I restriktioentsyymi vaatii ATP:tä, Mg2+ ja S-adenosyyli-L-metioniinia aktivoidakseen. | Vain Mg2+ tarvitaan tyypin II restriktioentsyymin aktivoimiseen. |
| Metylointitoiminta | |
| Tyypin I entsyymi suojaa DNA:ta metylaatiolla. | Ei metylaatioaktiivisuutta tyypin II restriktioentsyymeissä. |
| Entsyymin aktiivisuus | |
| Tyypin I restriktioentsyymi tarjoaa sekä endonukleaasi- (restriktio) että metylaatioaktiivisuudet. | Tyypin II restriktioentsyymi tarjoaa vain restriktioaktiivisuutta. |
| Esimerkkejä | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Yhteenveto – Tyypin I vs tyypin II restriktioentsyymi
Restriktioentsyymejä kutsutaan biologisiksi saksiksi, jotka pilkkovat DNA-molekyylejä pienemmiksi aineiksi. Restriktioentsyymit erotellaan 04 eri kategoriaan pilkkoutumiskohdan sijainnin mukaan suhteessa tunnistuskohtaan, läsnä oleviin yhteistekijöihin, kohdesekvenssin koostumukseen ja tilaan. Aktivoituakseen tyypin I restriktioentsyymit vaativat ATP:tä, Mg2+, ja S-adenosyyli-L-metioniinia. Tyypin I restriktioentsyymin katkaisukohta on tyypillisesti 1000 emäsparin päässä tunnistuskohdasta ja tarjoaa DNA:lle metylaasisuojan. Tyypin II rajoitusentsyymit vaativat vain Mg2+aktivoidakseen. Katkaisukohta on tunnistuskohdassa tai sen lähellä. Sillä ei ole metylaatioaktiivisuutta ja se on laaj alti saatavilla kaupallisesti. Tämä on ero tyypin I restriktioentsyymin ja tyypin II restriktioentsyymin välillä.
Lataa PDF-versio Type I vs Type II Restriction Enzyme
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ero tyypin I ja tyypin II restriktioentsyymin välillä.
