WikiDer > Restriktionsenzym
EIN Restriktionsenzym oder Restriktionsendonuklease ist ein SchnittEnzym das ist an bestimmten Stellen möglich DNA in Stücke schneiden. Es gibt verschiedene Arten. z.B. Typ II folgt einem gewissen Palindrom von vier, sechs oder acht Basenpaare. Der Schnitt kann schief sein (Klebrige Enden/"klebrige Enden") zum Beispiel Öko RI, oder gerade sein (stumpfe Enden/"stumpfe Enden") zum Beispiel Aluminium I. Sticky Ends binden leichter.
Mit der Entdeckung dieser Enzyme Molekularbiologie gestartet. Außerdem gibt es Restriktions-Exonuklease die die DNA an den Enden abschneidet und daher für nicht wichtig ist genetische Veränderung Techniken.
Diese Enzyme kommen in Bakterien vor und haben Funktion (hatte) das Bakteriophagen können nach der Injektion ihres Genoms schnell unschädlich gemacht werden, indem ihr Genom in Stücke geschnitten wird. Das Bakteriengenom ist geschützt (z.B. an bestimmten Stellen methyliert), damit die schneidenden Enzyme dort nicht schneiden.
Benennung
Es gibt viele Bakterielle Belastung-spezifische Restriktionsenzyme. Nur Bakteriophagen, die aus denselben Bakterienstämmen stammen, haben die Fähigkeit, die Methylierung zu umgehen und sich so im Bakterium zu vermehren. Die Vermehrung ist somit auf diese Stämme beschränkt, daher der Name Restriktionsenzym.
Jedes Restriktionsenzym erkennt ein bestimmtes Stück (Sequenz) der DNA. Folgende drei Typen werden unterschieden:
- Tippe I schneidet die DNA an einer zufälligen Stelle weit von der Erkennungsstelle entfernt.
- Typ II schneidet die DNA innerhalb der Erkennungsstelle.
- Typ III schneidet die DNA etwa 20 bis 25 Basenpaare von der Erkennungsseite entfernt.
Restriktionsenzyme werden im allgemeinen Sprachgebrauch meist vom Typ II bezeichnet, da die anderen beiden Typen in der Molekularbiologie von untergeordneter Bedeutung sind.Der Name eines Restriktionsenzyms weist auf seine Herkunft hin. Das Enzym ÖkoRI zum Beispiel stammt das erste gefundene Enzym aus dem Stamm Escherichia coli R und Aluminiumich ist das erste Enzym aus Arthrobacter luteus. Restriktionsenzyme, die an denselben Stellen schneiden, aber von verschiedenen Organismen stammen, sind Isoschizomere erwähnt; schneiden Sie sie in der gleichen Reihenfolge, aber wenn die Schnittenden unterschiedlich sind, werden sie zu Neoschizome erwähnt.
Molekularbiologie
Mit der Entdeckung der Restriktionsenzyme Molekularbiologie und genetische Veränderung gestartet. Dann wurde es möglich, bestimmte DNA-Stücke zu isolieren und in spezielle umzuwandeln Genkonstrukte. Insbesondere Restriktionsenzyme, die klebrige Enden ergeben, sind sehr nützlich, da die überlappenden Enden leicht binden.
Außerdem werden Restriktionsenzyme verwendet, um SNPs zu finden (Einzelnukleotidpolymorphismen), dies ermöglicht a Allel aus der DNA geschnitten werden.
Für ihre bahnbrechende Forschung zu Restriktionsenzymen und deren Anwendung in der Molekularbiologie, Werner Arber, Daniel Nathans und Hamilton Othanel Smith 1978 die 1978 Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Beispiele
| Enzym | Quelle | Anerkennungsort | Schneideplatz | Art des Enzyms |
|---|---|---|---|---|
| EcoRI | Escherichia coli | 5'GOATTC3'CTTAAG | 5'---G AATTC---3'3'---CTTAA G---5' | 5' klebrig |
| EcoRII | Escherichia coli | 5'CCWGG3'GGWCC | 5'---CCWGG---3'3'---GGWCC ---5' | 5' klebrig |
| BamHI | Bacillus amyloliquefaciens | 5'GGATCC3'CCTAGG | 5'---G GATCC---3'3'---CCTAG G---5' | 5' klebrig |
| HindIII | Haemophilus influenzae | 5'AAGCTT3'TTCGAA | 5'---A AGCTT---3'3'---TTCGA A---5' | 5' klebrig |
| TaqI | Thermus aquaticus | 5'TCGA3'AGCT | 5'---T CGA---3'3'---AGC T---5' | 5' klebrig |
| Nicht ich | Nocardia otitidis | 5'GCGGCCGC3'CGCCGGCG | 5'---GC GGCCGC---3'3'---CGCCGG CG---5' | 5' klebrig |
| HinfI | Haemophilus influenzae | 5'GANTC3'CTNAG | 5'---G ANTC---3'3'---CTNA G---5' | 5' klebrig |
| Sau3A | Staphylococcus aureus | 5'GATC3'CTAG | 5'---GATC---3'3'---CTAG ---5' | 5' klebrig |
| PovII* | proteus vulgaris | 5'CAGCTG3'GTCGAC | 5'---CAG CTG---3'3'---AGB GAC---5' | stumpf |
| SmaI* | Serratia marcescens | 5'CCCGGG3'GGGCCC | 5'---CCC GGG---3'3'---GGG CCC---5' | stumpf |
| HäIII* | Haemophilus aegyptius | 5'GGCC3'CCGG | 5'---GG CC---3'3'---CC GG---5' | stumpf |
| HgaI | Haemophilus gallinarum | 5'GACGC3'CTGCG | 5'---NN NN---3'3'---NN NN---5' | stumpf |
| Aluminium* | Arthrobacter luteus | 5'AGCT3'TCGA | 5'---AG CT---3'3'---TC GA---5' | stumpf |
| EcoRH* | Escherichia coli | 5'GATATC3'CTATAG | 5'---LOCH ATC---3'3'---CTA TAG---5' | stumpf |
| EcoP15I | Escherichia coli | 5'CAGCAGN25NN3'AGBGTCN25NN | 5'---CAGCAGN25NN ---3'3'---AGBGTCN25 NN---5' | 3' klebrig |
| KpnI | Klebsiella pneumoniae | 5'GGTACC3'CCATGG | 5'---GGTAC C---3'3'---C CATGG---5' | 3' klebrig |
| PstI | Providencia stuartii | 5'CTGCAG3'GACGTC | 5'---CTGCA G---3'3'---G ACGTC---5' | 3' klebrig |
| sacI | Streptomyces achromogenes | 5'GAGCTC3'CTCGAG | 5'---GAGCT C---3'3'---C TCGAG---5' | 3' klebrig |
| SalI | Streptomyces albus | 5'GTCGAC3'CAGCTG | 5'---G TCGAC---3'3'---CAGCT G---5' | 5' klebrig |
| ScaI | Streptomyces caespitosus | 5'AGTACT3'TCATGA | 5'---AGT ACT---3'3'---TCA TGA---5' | stumpf |
| Spiel | Sphaerotilus natans | 5'ACTAGT3'TGATCA | 5'---A CTAGT---3'3'---TGATC A---5' | 5' klebrig |
| sphI | Streptomyces phaeochromogenes | 5'GCATGC3'CGTACG | 5'---G CATGC---3'3'---CGTAC G---5' | 5' klebrig |
| StuI | Streptomyces tubercidicus | 5'AGGCCT3'TCCGGA | 5'---AGG CCT---3'3'---TCC GGA---5' | stumpf |
| XbaI | Xanthomonas badriic | 5'TCTAGA3'AGATCT | 5'---T CTAGA---3'3'---AGATC T---5' | 5' klebrig |
Legende
- N = C oder G oder T oder A
- W = A oder T
- EIN klebrig Ende (wörtlich: klebriges Ende) bedeutet, dass es einen überlappenden Abschnitt gibt; die Zahl daneben zeigt an, auf welcher Seite sich das befindet
- EIN stumpf Ende (wörtlich: stumpfes Ende) bedeutet, dass der geschnittene Teil nicht überlappt