Hva er restriksjonsenzymer?

January 31  by Eliza

Restriksjonsenzymer er enzymer som gjenkjenner bestemte DNA-sekvenser, og spalter dem, separering av en DNA-tråd i to hvor de finner sekvensene de er blitt kodet til å gjenkjenne. Det finnes en rekke programmer for restriksjonsenzymer, kanskje mest kjent i rekombinant DNA-teknologi som gjør det mulig for forskere å manipulere genetisk informasjon. Rekombinant DNA blir brukt til alt fra å utvikle terapeutiske produkter som insulin for medisinsk behandling for å modifisere avlinger.

Disse enzymene er isolert fra bakterier. I bakterier, beskytter de organismen fra fremmed DNA ved å hogge opp DNA når det er anerkjent av bakterien kropp. Bakterier bruke en teknikk kalt restriksjonsmodifikasjons å beskytte seg mot restriksjonsenzymer, slik at enzymene ikke slå på DNA til bakterien i seg selv. Som en selvforsvarsmekanisme, restriksjonsenzymer er utmerket, forebygging av replikasjon av fremmed DNA i kroppen ved å fragmentere den.

Tallrike restriksjonsenzymer har blitt oppdaget, og mer blir stadig avdekket i en prosess som kalles restriksjonsenzymkartlegging. Flere laboratorier produsere restriksjonsenzymer for å selge til forskere og andre laboratorier. Hvert restriksjonsenzym er blitt kodet til å svare til en bestemt sekvens av nukleotider, og sekvensen er vanligvis en palindrom, leser de samme bakover og forover. Når et restriksjonsenzym finner den gjenkjenner sekvensen, kutter den gjennom begge retninger av dobbeltspiralen strukturen av DNA, separering av den. Det vil også skape flere fragmenter hvis det identifiserer mer enn en kopi av sekvensen den vet.

Noen restriksjonsenzymer kuttet rett over dobbeltspiralen, skaper det som er kjent som butte endene. Andre skåret ved forskjellige punkter på de andre sidene, slik at en taggete snitt referert til som "klebrige ender". I begge tilfeller kan et enzym kjent som DNA-ligase benyttes til å koble en del av DNA til det avkuttede DNA, så lenge de to deler har komplementære ender. Denne teknikken kan brukes til å sette inn et nytt DNA inn i et genom, og å manipulere et genom, type som passer sammen stykker av to forskjellige oppgaver.

I noen tilfeller er et restriksjonsenzym kodet for hva som er kjent som entydig anerkjennelse, noe som betyr at den gjenkjenner bare meget spesifikke sekvenser. Andre er kodet for tvetydig anerkjennelse, på jakt etter sekvenser i hvilke spesifikke nukleotider bracket noen nukleotider. Ved anvendelse av kjente restriksjonsenzymer, kan forskere selektivt snip opp en prøve av DNA-fragmenter inn i såkalte restriksjonsfragmenter.

  • Restriksjonsenzymer anvendes i rekombinant DNA-teknologi, som gjør det mulig for forskere å manipulere genetisk informasjon.
  • Restriksjonsenzymer spalter spesielle DNA-sekvenser.