Kısıtlama endonükleazları, enzim DNA moleküllerini kesen Her enzim, bir DNA zincirinde benzersiz nükleotit sekanslarını tanır - genellikle yaklaşık dört ila altı baz çifti uzunluğunda. Diziler, tamamlayıcı DNA dizisinin ters yönde aynı diziye sahip olması nedeniyle palindromiktir. Başka bir deyişle, her iki DNA ipliği aynı yerde kesilir.
Bu Enzimlerin Bulunduğu Yer
Kısıtlama enzimleri, biyolojik rollerinin hücre savunmasına katılmak olduğu birçok farklı bakteri suşunda bulunur. Bu enzimler, hücrelere imha ederek giren yabancı (viral) DNA'yı kısıtlar. Konakçı hücrelerin, kendi kısıtlama enzimlerine özgü bölgelerinde kendi DNA'larını metile eden, böylece onları yarılmadan koruyan bir kısıtlama modifikasyon sistemi vardır. 800'den fazla bilinen enzimler 100'den fazla farklı nükleotit sekansını tanıyan keşfedilmiştir.
Kısıtlama Enzimleri Türleri
Beş farklı tipte kısıtlayıcı enzim vardır. Tip I DNA'yı tanıma bölgesinden 1000 veya daha fazla baz çifti kadar rastgele yerlerde keser. Tip III sahadan yaklaşık 25 baz çifti keser. Bu tiplerin her ikisi de ATP gerektirir ve çoklu alt birimlere sahip büyük enzimler olabilir. Ağırlıklı olarak biyoteknolojide kullanılan Tip II enzimler, DNA'yı ATP'ye ihtiyaç duymadan tanınan sekans içinde keser ve daha küçük ve daha basittir.
Tip II kısıtlama enzimleri, izole edildikleri bakteri türlerine göre adlandırılır. Örneğin, EcoRI enzimi E'den izole edilmiştir. coli. Halkın çoğu E'ye aşinadır. Gıdalarda coli salgınları.
Tip II kısıtlama enzimleri, her ikisini de kesip kesmediklerine bağlı olarak iki farklı kesim türü üretebilir tanıma dizisinin merkezindeki teller veya tanıma işleminin bir ucuna daha yakın olan her bir tel sıra.
Önceki kesim nükleotid çıkıntıları olmadan "künt uçlar" üretecektir. İkincisi, "yapışkan" veya "yapışkan" uçlar üretir, çünkü elde edilen her DNA fragmanı, diğer fragmanları tamamlayan bir çıkıntıya sahiptir. Her ikisi de moleküler genetikte rekombinant DNA ve proteinler. Bu DNA formu, orijinal olarak birbirine bağlı olmayan iki veya daha fazla farklı ipliğin ligasyonu (birbirine bağlanması) ile üretildiği için öne çıkar.
Tip IV enzimler metillenmiş DNA'yı tanır ve Tip V enzimler palindromik olmayan istilacı organizmalar üzerinde dizileri kesmek için RNA'ları kullanır.
Biyoteknolojide Kullanım
Kısıtlama enzimleri, biyoteknolojide, bireyler arasındaki fragman uzunluğu farklılıklarını incelemek için DNA'yı daha küçük iplikçiklere kesmek için kullanılır. Buna kısıtlama fragman uzunluğu polimorfizmi (RFLP) denir. Aynı zamanda gen klonlaması için de kullanılırlar.
RFLP teknikleri bireylerin veya birey gruplarının gen dizilerinde ve genomun belirli alanlarında kısıtlama yarılma paternlerinde belirgin farklılıklar olduğunu belirlemek için kullanılmıştır. Bu eşsiz alanların bilinmesi, DNA parmak izi. Bu yöntemlerin her biri, agaroz jel elektroforezi DNA fragmanlarının ayrılması için. Tris bazı, borik asit ve EDTA'dan oluşan TBE tamponu, agaroz jel için yaygın olarak kullanılır elektroforez DNA ürünlerini incelemek.
Klonlamada Kullanım
Klonlama genellikle bir tür DNA parçası olan bir plazmidin içine bir gen sokulmasını gerektirir. Kısıtlama enzimleri, kesim yaparken bıraktıkları tek iplikli çıkıntılar nedeniyle sürece yardımcı olabilir. Ayrı bir enzim olan DNA ligazı, iki DNA molekülünü eşleşen uçlarla birleştirebilir.
Dolayısıyla, DNA ligaz enzimleri ile kısıtlama enzimleri kullanılarak, tek bir DNA molekülü oluşturmak için farklı kaynaklardan DNA parçaları kullanılabilir.