Что такое рестриктаза в биологии
Эндонуклеазы рестрикции
Эндонуклеазы рестрикции, рестриктазы (от лат. restrictio — ограничение) — группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализирующих реакцию гидролиза нуклеиновых кислот.
В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с конца молекулы, а в середине. При этом каждая рестриктаза узнаёт определённый участок ДНК длиной от четырёх пар нуклеотидов и расщепляет нуклеотидную цепь внутри участка узнавания или вне его.
Содержание
Классификация
Выделяют три основных типа (или класса) ферментов рестрикции, сайты узнавания для которых могут быть симметричными (палиндромными) и несимметричными [2] :
К 2007 году выделено более трёх тысяч эндонуклеаз рестрикции. [3] Более шестисот рестриктаз доступны в виде коммерческих препаратов и повседневно используются в лабораториях для модификации ДНК и решения генно-инженерных задач. [4] [5] [6]
Изошизомеры
Изошизомеры — это пары эндонуклеаз рестрикции, имеющих специфичность к распознаванию одинаковых последовательностей, но иногда отличающихся по наличию метилированных нуклеотидных остатков, и разрезающих эти последовательности в одинаковых местах. Например, изошизомерами являются рестриктазы Sph I (CGTAC^G) и Bbu I (CGTAC^G). Первый выделенный фермент для узнавания и специфического разрезания заданной последовательности, называют прототипом, а все остальные подобные рестриктазы называют изошизомерами.
Изошизомеры выделяют из разных штаммов бактерий и поэтому разные изошизомеры могут требовать разных условий реакции.
Гетерошизомеры (неошизомеры)
Фермент, узнающий такую же последовательность, но разрезающий её по-другому, называют гетерошизомером (неошизомером). Изошизомеры, таким образом, являются частным случаем гетерошизомеров. Например, рестриктазы Sma I (GGG^CCC) и Xma I (G^GGCCC) являются гетерошизомерами, но не изошизомерами друг для друга.
Изокаудомеры
Рестриктазы, распознающие совершенно разные последовательности, но образующие одинаковые концы, называют изокаудомерами.
Значение
Рестриктазы — часть сложной системы рестрикции-модификации, используемой бактериальными клетками для регуляции содержания и активности ДНК в клетке.
Открытие рестриктаз в 1970-х годах вместе с разработкой способов секвенирования ДНК послужило основным толчком для развития генетической инженерии.
В настоящее время рестриктазы с различными сайтами узнавания являются основным инструментом генетических исследований и генной инженерии.
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Эндонуклеазы рестрикции» в других словарях:
Эндонуклеазы рестрикции рестриктазы — Эндонуклеазы рестрикции, рестриктазы * эндануклеазы рэстрыкцыі, рэстрыктазы * restriction еndonucleases ферменты, которые узнают специфические последовательности для разрезания (сайты узнавания, см.) и обычно состоят из 4 7 п. о. Бактериальная… … Генетика. Энциклопедический словарь
Эндонуклеазы — Эндонуклеазы белки из группы нуклеаз, расщепляющие фосфодиэфирные связи в середине полинуклеотидной цепи. Эндонуклеазы рестрикции или рестриктазы расщепляют ДНК в определенных местах (так называемых сайтах рестрикции), они подразделяются на … Википедия
Эндонуклеаза рестрикции — Эндонуклеазы рестрикции (или рестриктазы, лат. restrictio ограничение) группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализируют реакцию гидролиза нуклеиновых кислот. В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с… … Википедия
Система рестрикции-модификации — Эндонуклеаза EcoRV в комплексе с расщепленным фрагментом ДНК. Система рестрикции модификации ферментативная система бактерий, разрушающая попавшую в клетку чужеродную ДНК. Основная её функция защита клетки от чуж … Википедия
Сайт рестрикции — (участок узнавания) короткая последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, которая распознаётся ферментом эндонуклеазой рестрикции модификации (рестриктазой). Рестриктаза связывается с молекулой ДНК в точке расположения сайта рестрикции и… … Википедия
Рестрикционные эндонуклеазы рестриктазы р ферменты — Рестрикционные эндонуклеазы, рестриктазы, р. ферменты * рэстрыкцыйныя эндануклеазы, рэстрыктазы, р. ферменты * restriction endonucleases or restriction enzymes любой бактериальный фермент, узнающий определенные нуклеотидные последовательности… … Генетика. Энциклопедический словарь
Ферменты рестрикции — * ферменты рэстрыкцыі * restriction enzymes ферменты, которые разрезают нити ДНК в сайтах с определенной последовательностью нуклеотидов … Генетика. Энциклопедический словарь
Эндонуклеаза — Эндонуклеазы белки из группы нуклеаз, расщепляющие фосфодиэфирные связи в середине полинуклеотидной цепи. Эндонуклеазы рестрикции или рестриктазы расщепляют ДНК в определенных местах (так называемых сайтах рестрикции), они подразделяются на три… … Википедия
Рестриктаза — Эндонуклеазы рестрикции (или рестриктазы, лат. restrictio ограничение) группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализируют реакцию гидролиза нуклеиновых кислот. В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с… … Википедия
Изокаудомер — Эндонуклеазы рестрикции (или рестриктазы, лат. restrictio ограничение) группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализируют реакцию гидролиза нуклеиновых кислот. В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с… … Википедия
Рестриктаза
Эндонуклеазы рестрикции (или рестриктазы, лат. restrictio — ограничение) — группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализируют реакцию гидролиза нуклеиновых кислот.
В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с конца молекулы, а в середине. При этом каждая рестриктаза узнаёт определённый участок ДНК длиной от четырёх пар нуклеотидов и расщепляет нуклеотидную цепь внутри участка узнавания или вне его.
Содержание
Классификация
Выделают три класса эндонуклеаз рестрикции. К первому классу принадлежат ферменты (например, ЕсоК из Escherichia coli К12), узнающие специфическую последовательность сайта, но разрывающие нить ДНК в произвольной точке (по-видимому, после образования комплекса с ДНК фермент неспецифически взаимодействует с удаленной областью ДНК или передвигается вдоль нити ДНК). Ко второму классу принадлежат ферменты (например, EcoRI), расщепляющие ДНК в строго определенной точке по отношению к сайту узнавания. К третьему классу относят ферменты промежуточного типа (напр., EcoPI), разрывающие нить ДНК в нескольких точках на разном удалении от сайта узнавания. При этом образуются фрагменты ДНК либо с ровными (тупыми) концами, либо с выступающими (липкими) 5′- или З’-концами
Значение
Рестриктазы — часть сложной системы рестрикции-модификации, используемой бактериальными клетками для регуляции содержания и активности ДНК в клетке.
Открытие рестриктаз в 1970-х годах вместе с разработкой способов секвенирования ДНК послужило основным толчком для развития генетической инженерии.
Изошизомеры
Изошизомеры — это пары эндонуклеаз рестрикции, имеющих специфичность к распознаванию одинаковых последовательностей, но иногда отличающихся по наличию метилированных нуклеотидных остатков, и разрезающих эти последовательности в одинаковых местах. Например, изошизомерами являются рестриктазы Sph I (CGTAC^G) и Bbu I (CGTAC^G). Первый выделенный фермент для узнавания и специфического разрезания заданной последовательности, называют прототипом, а все остальные подобные рестриктазы называют изошизомерами.
Изошизомеры выделяют из разных штаммов бактерий и поэтому разные изошизомеры могут требовать разных условий реакции.
Гетерошизомеры (неошизомеры)
Фермент, узнающий такую же последовательность, но разрезающий ее по-другому, называют гетерошизомером (неошизомером). Изошизомеры, таким образом, являются частным случаем гетерошизомеров. Например, рестриктазы Sma I (GGG^CCC) и Xma I (G^GGCCC) являются гетерошизомерами, но не изошизомерами друг для друга.
Изокаудомеры
Рестриктазы, разпознающие совершенно разные последовательности, но образующие одинаковые концы, называют изокаудомерами.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Рестриктаза» в других словарях:
рестриктаза — сущ., кол во синонимов: 3 • нуклеаза (2) • рестрикция (3) • фермент (253) Слова … Словарь синонимов
рестриктаза — рестриктаза. См. рестрикционная эндонуклеаза. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
рестриктаза — рестрикционная эндонуклеаза Бактериальный фермент, расщепляющий молекулу ДНК в строго специфичных сайтах; при этом Р., действующие на одинаковые последовательности нуклеотидов, называются изошизомерами, активность изошизомеров часто зависит от… … Справочник технического переводчика
рестриктаза — restriktazė statusas T sritis chemija apibrėžtis Fermentas, specifiškai skaidantis DNR. atitikmenys: angl. restrictase; restriction endonuclease rus. рестриктаза … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Нуклеаза — Нуклеазы большая группа ферментов, гидролизующих фосфодиэфирную связь между субъединицами нуклеиновых кислот. Различают несколько типов нуклеаз в зависимости от их специфичности: экзонуклеазы и эндонуклеазы, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы,… … Википедия
Нуклеазы — большая группа ферментов, гидролизующих фосфодиэфирную связь между субъединицами нуклеиновых кислот. Различают несколько типов нуклеаз в зависимости от их специфичности: экзонуклеазы и эндонуклеазы, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, рестриктазы … Википедия
нуклеаза — рестриктаза Словарь русских синонимов. нуклеаза сущ., кол во синонимов: 2 • рестриктаза (3) • … Словарь синонимов
рестрикция — ограничение, рестриктаза Словарь русских синонимов. рестрикция сущ., кол во синонимов: 3 • ограничение (22) • … Словарь синонимов
Генетическая инженерия — I Генетическая инженерия направление исследований в молекулярной биологии и генетике, конечной целью которых является получение с помощью лабораторных приемов организмов с новыми, в т.ч. не встречающимися в природе, комбинациями наследственных… … Медицинская энциклопедия
Рестриктазы
Эндонуклеазы рестрикции (или рестриктазы, лат. restrictio — ограничение) — группа ферментов, относящихся к классу гидролаз, катализируют реакцию гидролиза нуклеиновых кислот.
В отличие от экзонуклеаз, рестриктазы расщепляют нуклеиновые кислоты не с конца молекулы, а в середине. При этом каждая рестриктаза узнаёт определённый участок ДНК длиной от четырёх пар нуклеотидов и расщепляет нуклеотидную цепь внутри участка узнавания или вне его.
Содержание
Классификация
Выделают три класса эндонуклеаз рестрикции. К первому классу принадлежат ферменты (например, ЕсоК из Escherichia coli К12), узнающие специфическую последовательность сайта, но разрывающие нить ДНК в произвольной точке (по-видимому, после образования комплекса с ДНК фермент неспецифически взаимодействует с удаленной областью ДНК или передвигается вдоль нити ДНК). Ко второму классу принадлежат ферменты (например, EcoRI), расщепляющие ДНК в строго определенной точке по отношению к сайту узнавания. К третьему классу относят ферменты промежуточного типа (напр., EcoPI), разрывающие нить ДНК в нескольких точках на разном удалении от сайта узнавания. При этом образуются фрагменты ДНК либо с ровными (тупыми) концами, либо с выступающими (липкими) 5′- или З’-концами
Значение
Рестриктазы — часть сложной системы рестрикции-модификации, используемой бактериальными клетками для регуляции содержания и активности ДНК в клетке.
Открытие рестриктаз в 1970-х годах вместе с разработкой способов секвенирования ДНК послужило основным толчком для развития генетической инженерии.
Изошизомеры
Изошизомеры — это пары эндонуклеаз рестрикции, имеющих специфичность к распознаванию одинаковых последовательностей, но иногда отличающихся по наличию метилированных нуклеотидных остатков, и разрезающих эти последовательности в одинаковых местах. Например, изошизомерами являются рестриктазы Sph I (CGTAC^G) и Bbu I (CGTAC^G). Первый выделенный фермент для узнавания и специфического разрезания заданной последовательности, называют прототипом, а все остальные подобные рестриктазы называют изошизомерами.
Изошизомеры выделяют из разных штаммов бактерий и поэтому разные изошизомеры могут требовать разных условий реакции.
Гетерошизомеры (неошизомеры)
Фермент, узнающий такую же последовательность, но разрезающий ее по-другому, называют гетерошизомером (неошизомером). Изошизомеры, таким образом, являются частным случаем гетерошизомеров. Например, рестриктазы Sma I (GGG^CCC) и Xma I (G^GGCCC) являются гетерошизомерами, но не изошизомерами друг для друга.
Изокаудомеры
Рестриктазы, разпознающие совершенно разные последовательности, но образующие одинаковые концы, называют изокаудомерами.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Рестриктазы» в других словарях:
РЕСТРИКТАЗЫ — (ферменты рестрикции) группа бактериальных нуклеаз, специфически расщепляющих ДНК. Предохраняют бактериальные клетки от чужеродных ДНК (напр., вирусных). Широко используются при определении первичной структуры ДНК, для картирования генов и в… … Большой Энциклопедический словарь
рестриктазы — ферменты, разрезающие ДНК по определенным нуклеотидным последовательностям (сайтам рестрикции). Открыты в конце 60–х гг. XX в. как агенты, элиминирующие чужеродные нуклеиновые кислоты (вирусов) в клетках бактерий. В дальнейшем было показано, что… … Словарь микробиологии
Рестриктазы — * рэстрыктазы * restrictases ферменты рестрикции (см.), разрезающие ДНК по определенным нуклеотидным последовательностям, называемым сайтами рестрикции (см.). Р. кодируются бактериями, плазмидами и бактериофагами. Широко используются в генной… … Генетика. Энциклопедический словарь
рестриктазы — (ферменты, рестрикции), группа бактериальных нуклеаз, специфически расщепляющих ДНК. Предохраняют бактериальные клетки от чужеродных ДНК (например, вирусных). Широко используются при определении первичной структуры ДНК, для картирования генов и в … Энциклопедический словарь
РЕСТРИКТАЗЫ — (эндодезоксирибонуклеазы рестрикции), ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фос фодиэфирных связей чужеродных ДНК в большинстве про кариотических (бактерии и синезеленые водоросли) и нек рых др. организмах и выполняющие тем самым… … Химическая энциклопедия
РЕСТРИКТАЗЫ — (ферменты, рестрикции), группа бактериальных нуклеаз, специфически расщепляющих ДНК. Предохраняют бактериальные клетки от чужеродных ДНК (напр., вирусных). Широко используются при определении первичной структуры ДНК, для картирования генов и в… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Рестриктазы — ферменты бактериального происхождения, распознающие специфические нуклеотидные последовательности длиной от 4 до 10 пар нуклеотидов и разрезающие молекулу ДНК в этом месте … Словарь по психогенетике
Рестрикционные эндонуклеазы рестриктазы р ферменты — Рестрикционные эндонуклеазы, рестриктазы, р. ферменты * рэстрыкцыйныя эндануклеазы, рэстрыктазы, р. ферменты * restriction endonucleases or restriction enzymes любой бактериальный фермент, узнающий определенные нуклеотидные последовательности… … Генетика. Энциклопедический словарь
Эндонуклеазы рестрикции рестриктазы — Эндонуклеазы рестрикции, рестриктазы * эндануклеазы рэстрыкцыі, рэстрыктазы * restriction еndonucleases ферменты, которые узнают специфические последовательности для разрезания (сайты узнавания, см.) и обычно состоят из 4 7 п. о. Бактериальная… … Генетика. Энциклопедический словарь
РЕСТРИКТИРУЮЩИЕ ФЕРМЕНТЫ (РЕСТРИКТАЗЫ) — Эндонуклеазы, распознающие специфическую последовательность нуклеотидов в ДНК и осуществляющие затем двухцепочный разрез ее в молекуле. Применяются для рестрикции ДНК с целью анализа полиморфизма отдельных участков ДНК … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
Что такое рестриктаза в биологии
Благодаря методам молекулярной биологии можно исследовать структуру ДНК и генов. Эта наука прочно вошла практически во все области клинической медицины. Знание методов, которые применяют для оценки функции и структуры генов, совершенно необходимо для понимания молекулярных основ различных заболеваний.
ДНК представляет собой двойную спираль, образованную двумя нитями нуклеотидов, соединенных азотистыми основаниями. Ген представлен нитью ДНК, на основе которой в ядре клетки синтезируется (транскрибируется) мРНК. Этот процесс происходит в ядре клетки. На основе РНК затем образуется белок на рибосомах.
Аминокислотная последовательность белков определяется последовательностью нуклеотидов в ДНК, называемых кодонами. Система кодирования аминокислотной последовательности нуклеотидами называется генетическим кодом. Гены составляют лишь малый процент от 3 х 10 9 пар нуклеотидов, образующих гаплоидный геном человека.
Функция остальной ДНК остается не до конца изученной, но может проясниться после полного завершения проекта «Геном человека». Описание 50 000—100 000 генов человека поможет в понимании и лечении генетических заболеваний. В настоящее время уже завершено большинство проектов по определению локализации генов. Эта работа началась в 1989 г. Дополнительную информацию принесет обновление этих данных и сравнение их с результатами, полученными у животных.
ДНК человека огромна, а отдельные гены достаточно малы. Поэтому разделение ДНК на небольшие отрезки значительно облегчает исследование. Некоторые микроорганизмы синтезируют ферменты, называемые рестриктазами или рестрикционными эндонуклеазами; с их помощью возможно расщепление ДНК на небольшие части. В природе такие ферменты защищают микроорганизмы от чужеродной ДНК, например, вирусов.
Рестриктазы распознают специфические последовательности ДНК, в которых и расщепляют ее; эти ферменты называют в зависимости от вида и штамма микроорганизма, из которого их выделили. Например, EcoRI выделена из кишечной палочки Escherichia coli, штамм R, и служит первым подобным ферментом, полученным от данного микроба. Эта рестриктаза распознает последовательность GAATTC и расщепляет молекулу между основаниями G и А.
Рестриктазы (эндонуклеазы) распознают определенные последовательности оснований в молекуле ДНК и расщепляют их.
EcoRI распознает последовательность GATTC и расщепляет молекулу между основаниями G и А.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Функции рестрикционных ферментов, механизм действия, типы и примеры.
ферменты рестрикции они являются эндонуклеазами, используемыми некоторыми археями и бактериями для подавления или «ограничения» распространения вирусов внутри них. Они особенно распространены у бактерий и являются частью их системы защиты от чужеродной ДНК, известной как система ограничения / модификации..
Эти ферменты катализируют разрезание двухцепочечной ДНК в определенных местах, воспроизводимо и без использования дополнительной энергии. Большинство требуют присутствия кофакторов, таких как магний или другие двухвалентные катионы, хотя некоторые также требуют АТФ или S-аденозилметионина.
Эндонуклеазы рестрикции были открыты в 1978 году Дэниелом Натансом, Арбером Вернером и Гамильтоном Смитом, которые получили Нобелевскую премию по медицине за их открытие. Его название обычно происходит от организма, где они наблюдаются впервые.
Такие ферменты широко используются при разработке методов клонирования ДНК и других стратегий молекулярной биологии и генной инженерии. Его характеристики распознавания специфических последовательностей и способность разрезать последовательности рядом с сайтами распознавания делают их мощными инструментами в генетических экспериментах..
Фрагменты, сгенерированные рестрикционными ферментами, которые воздействовали на определенную молекулу ДНК, можно использовать для воссоздания «карты» исходной молекулы, используя информацию о местах, где фермент режет ДНК..
Некоторые рестриктазы могут иметь один и тот же сайт узнавания в ДНК, но они не обязательно обрезают его одинаковым образом. Таким образом, существуют ферменты, которые делают разрезы, оставляя тупые концы, и ферменты, которые делают разрезы, оставляя когезивные концы, которые имеют различные применения в молекулярной биологии..
В настоящее время существуют сотни различных коммерчески доступных ферментов рестрикции, предлагаемых различными коммерческими фирмами; эти ферменты работают как «обычные» молекулярные ножницы для разных целей.
функции
Ферменты рестрикции выполняют противоположную функцию полимераз, поскольку они гидролизуют или разрушают сложноэфирную связь внутри фосфодиэфирной связи между соседними нуклеотидами в нуклеотидной цепи..
В молекулярной биологии и генной инженерии они широко используют инструменты для конструирования векторов экспрессии и клонирования, а также для идентификации конкретных последовательностей. Они также полезны для конструирования рекомбинантных геномов и имеют большой биотехнологический потенциал..
Последние достижения в генной терапии позволяют в настоящее время использовать ферменты рестрикции для введения определенных генов в векторы, которые являются носителями для транспорта таких генов в живые клетки и которые, вероятно, способны вставляться в геном клетки для осуществления постоянные изменения.
Механизм действия
Рестрикционные ферменты могут катализировать разрезание двухцепочечной ДНК, хотя некоторые способны распознавать одноцепочечные последовательности ДНК и даже РНК. Разрез происходит после распознавания последовательностей.
Механизм действия заключается в гидролизе фосфодиэфирной связи между фосфатной группой и дезоксирибозой в основной цепи каждой цепи ДНК. Многие из ферментов могут разрезать в том же месте, которое они распознают, в то время как другие перерезают от 5 до 9 пар оснований до или после него..
Обычно эти ферменты резают на 5′-конце фосфатной группы, образуя фрагменты ДНК с 5′-фосфорильным концом и концевым 3′-гидроксильным концом.
Поскольку белки не вступают в прямой контакт с сайтом узнавания в ДНК, они должны быть последовательно перемещены до тех пор, пока не достигнут конкретного сайта, возможно, посредством «скользящих» механизмов на цепи ДНК..
Во время ферментативного разрезания фосфодиэфирная связь каждой из цепей ДНК расположена в одном из активных сайтов рестрикционных ферментов. Когда фермент покидает сайт распознавания и разрезания, он делает это через неспецифические переходные ассоциации.
тип
В настоящее время известно пять типов ферментов рестрикции. Ниже краткое описание каждого:
Рестриктазы типа I
Эти ферменты представляют собой большие пентамерные белки с тремя субъединицами, ограничением, метилированием и другим для распознавания последовательностей в ДНК. Эти эндонуклеазы представляют собой многофункциональные белки, способные катализировать реакции рестрикции и модификации, они обладают АТФазной активностью, а также ДНК-топоизомеразой..
Ферменты этого типа были первыми эндонуклеазами, которые были открыты, они были впервые очищены в 1960-х годах, и с тех пор их изучали с большой глубиной..
Ферменты типа I не используются широко в качестве биотехнологического инструмента, поскольку участок резки может находиться на переменном расстоянии до 1000 пар оснований от сайта распознавания, что делает их ненадежными с точки зрения воспроизводимости эксперимента..
Рестриктазы типа II
Они представляют собой ферменты, состоящие из гомодимеров или тетрамеров, которые разрезают ДНК в определенных сайтах длиной от 4 до 8 п.н. Эти места резания обычно являются палиндромными, то есть они распознают последовательности, которые считываются одинаково в обоих направлениях..
Многие из ферментов рестрикции типа II в бактериях разрезают ДНК, когда они распознают свой чужеродный характер, поскольку они не обладают типичными модификациями, которые должна иметь собственная ДНК..
Это простейшие рестрикционные ферменты, так как им не требуется никакого кофактора, кроме магния (Mg +), для распознавания и разрезания последовательностей ДНК..
Точность ферментов рестрикции типа II в распознавании и разрезании простых последовательностей в ДНК в точных положениях делает их одними из наиболее используемых и незаменимых в большинстве отраслей молекулярной биологии..
Внутри группы ферментов рестрикции типа II имеется несколько подклассов, классифицированных в соответствии с определенными свойствами, которые являются уникальными для каждого из них. Классификация этих ферментов осуществляется путем добавления букв алфавита от А до Z, следующих за названием фермента..
Некоторые из подклассов, наиболее известных своей полезностью:
Подкласс IIA
Это димеры разных субъединиц. Они распознают асимметричные последовательности и используются в качестве идеальных предшественников для генерации режущих ферментов..
Подкласс IIB
Они состоят из еще одного димера и разрезают ДНК с обеих сторон последовательности распознавания. Они разрезали обе цепи ДНК в диапазоне пар оснований за пределами сайта узнавания.
Подкласс IIC
Ферменты этого типа представляют собой полипептиды с функциями деления и модификации цепей ДНК. Эти ферменты асимметрично разрезали обе цепи.
Подкласс IIE
Ферменты этого подкласса наиболее широко используются в генной инженерии. Они имеют каталитический сайт и обычно требуют аллостерического эффектора. Эти ферменты должны взаимодействовать с двумя копиями их последовательности распознавания, чтобы сделать эффективный разрез. Внутри этого подкласса находятся ферменты EcoRII и EcoRI.
Рестриктазы типа III
Эндонуклеазы рестрикции типа III состоят только из двух субъединиц, одна отвечает за распознавание и модификацию ДНК, а другая отвечает за разрезание последовательности.
Эти ферменты требуют два кофактора для их функционирования: АТФ и магния. Рестрикционные ферменты этого типа обладают двумя асимметричными сайтами распознавания, транслоцируют ДНК АТФ-зависимым образом и обрезают ее между 20 и 30 п.н. рядом с сайтом распознавания..
Рестриктазы типа IV
Ферменты типа IV легко идентифицировать, поскольку они разрезают ДНК метилирующими метками, они состоят из нескольких различных субъединиц, которые отвечают за распознавание и разрезание последовательности ДНК. Эти ферменты используют в качестве кофакторов ГТФ и двухвалентного магния.
Конкретные сайты для разрезания включают нуклеотидные цепи с остатками метилированного или гидроксиметилированного цитозина в одной или обеих цепях нуклеиновых кислот.
Рестриктазы типа V
Эта классификация группирует ферменты типа CRISPER-Cas, которые идентифицируют и отрезают определенные последовательности ДНК от инвазивных организмов. В ферментах Cas используется цепь синтезированной направляющей РНК CRISPER для распознавания и нападения на вторгающиеся организмы..
Ферменты, классифицируемые как тип V, представляют собой полипептиды, структурированные ферментами типа I, II и II. Они могут разрезать участки ДНК практически любого организма и с большим диапазоном длины. Их гибкость и простота использования делают эти ферменты одним из наиболее часто используемых инструментов в генной инженерии сегодня наряду с ферментами II типа..
примеров
Рестрикционные ферменты использовались для обнаружения полиморфизмов ДНК, особенно в исследованиях популяционной генетики и эволюционных исследованиях с использованием митохондриальной ДНК, чтобы получить информацию о скоростях нуклеотидных замен..
В настоящее время векторы, используемые для трансформации бактерий различного назначения, имеют сайты с множественной болью, в которых обнаруживаются сайты узнавания для множества рестрикционных ферментов..
Среди этих ферментов наиболее популярными являются EcoRI, II, III, IV и V, полученные и описанные впервые Кишечная палочка; HindIII, из H. influenzae и BamHI’s B. amyloliquefaciens.