Фермент рестрикции
-
Определение и классификация рестрикционных ферментов
- Рестрикционные ферменты расщепляют ДНК в определенных местах, известных как сайты рестрикции.
- Существует пять типов рестрикционных ферментов, различающихся по структуре и расположению сайтов расщепления.
-
История открытия
- Термин «рестрикционный фермент» возник из исследований фага λ и его способности к рестрикции.
- В 1960-х годах Вернер Арбер и Мэтью Мезельсон показали, что рестрикция вызывается ферментативным расщеплением ДНК.
- В 1970 году Гамильтон О. Смит и другие выделили первый рестрикционный фермент II типа.
-
Происхождение и эволюция
- Рестрикционные ферменты, вероятно, произошли от общего предка и распространились через горизонтальный перенос генов.
- Эндонуклеазы рестрикции эволюционировали как эгоистичный генетический элемент.
-
Сайт распознавания
- Рестрикционные ферменты распознают определенные последовательности нуклеотидов.
- Последовательности распознавания различаются для каждого фермента, что приводит к различиям в длине и ориентации цепи.
-
Типы рестрикционных ферментов
- Типы I, II, III, IV и V различаются по составу, требованиям к кофакторам и положению расщепления.
- Ферменты типа I расщепляют ДНК на случайном расстоянии от сайта распознавания, требуют АТФ и S-аденозил-L-метионин.
- Ферменты типа II расщепляют ДНК в одном месте, требуют Mg2+, не зависят от метилазы.
- Ферменты типа III расщепляют ДНК на небольшом расстоянии от сайта распознавания, требуют АТФ, но не гидролизуют его.
- Ферменты типа IV нацелены на модифицированную ДНК.
- Ферменты типа V используют направляющие РНК.
-
Типы рестрикционных ферментов
- Тип IIB: мультимеры, расщепляют ДНК с обеих сторон от места распознавания, требуют кофакторы AdoMet и Mg2+.
- Тип IIE: расщепляют ДНК после взаимодействия с двумя копиями распознающей последовательности, один сайт действует как мишень, другой как аллостерический эффектор.
- Тип IIF: взаимодействуют с двумя копиями распознающей последовательности, расщепляют обе последовательности одновременно.
- Тип IIG: одна субъединица, требуют кофактор AdoMet для активации.
- Тип IIM: распознают и разрезают метилированную ДНК.
- Тип IIS: расщепляют ДНК на определенном расстоянии от непалиндромных асимметричных сайтов распознавания.
- Тип IIT: состоят из двух субъединиц, распознают палиндромные или асимметричные последовательности.
-
Тип III
- Распознают две непалиндромные последовательности, расщепляют ДНК через 20-30 пар оснований.
- Содержат более одной субъединицы, требуют кофакторы AdoMet и ATP.
- Функционируют как гетероолигомерные белки, состоящие из субъединиц Res и Mod.
- Метилируют только одну цепь ДНК, оставляя короткие одноцепочечные 5′-отростки.
-
Тип IV
- Распознают модифицированную ДНК, представлены системами McrBC и Mrr.
-
Тип V
- Используют направляющие РНК для нацеливания на специфические последовательности.
- Могут разрезать ДНК различной длины при наличии подходящей направляющей РНК.
-
Искусственные рестрикционные ферменты
- Получены путем слияния ДНК-связывающего домена с нуклеазным доменом.
- Используются для клонирования генов и редактирования генома.
- Примеры: нуклеазы цинкового пальца, TAL-эффекторы.
-
Номенклатура и приложения
- Названы в честь бактерий, из которых выделены.
- Используются для манипулирования ДНК, клонирования генов, различения аллелей, создания карт ДНК, ДНК-дактилоскопии.
- Искусственные рестрикционные ферменты применяются для редактирования генома и разработки противовирусных вакцин.
-
Список сайтов самонаведения эндонуклеазы
- Эндонуклеазы имеют сайты самонаведения, которые они используют для распознавания и расщепления ДНК.
- Эти сайты помогают эндонуклеазам находить и расщеплять определенные участки ДНК.
-
Список сайтов срезания рестрикционных ферментов
- Рестрикционные ферменты используются для ограничения доступа к ДНК.
- Они разрезают ДНК в определенных местах, что позволяет избежать ошибок при копировании и редактировании.
-
Молекулярно-массовый размерный маркер
- Размерные маркеры используются для определения молекулярной массы и размера молекул.
- Они помогают в идентификации и классификации различных веществ.
-
ПЕРЕБАЗИРОВАТЬ (базу данных)
- Перебазирование базы данных означает обновление и улучшение её структуры и содержания.
- Это может включать добавление новых данных, исправление ошибок и улучшение организации.
-
Активность звезд
- Активность звезд связана с их популярностью и влиянием в различных областях.
- Она может включать в себя научные исследования, социальные сети и другие аспекты.
-
Рекомендации
- Рекомендации могут быть полезными для пользователей, которые ищут информацию по определенной теме.
- Они могут включать ссылки на ресурсы, статьи и другие материалы.
-
Внешние ссылки
- Внешние ссылки предоставляют доступ к дополнительным ресурсам и информации.
- Они могут быть полезны для углубленного изучения темы или для поиска конкретных данных.
-
Ресурсы в вашей библиотеке
- Ресурсы в вашей библиотеке могут включать статьи, книги, видео и другие материалы.
- Они могут быть полезны для расширения знаний и понимания темы.
-
Ресурсы в других библиотеках
- Ресурсы в других библиотеках могут включать статьи, книги и другие материалы.
- Они могут быть полезны для тех, кто ищет информацию по определенной теме, но не имеет доступа к своей библиотеке.
-
Ферменты рестрикции ДНК в США
- Ферменты рестрикции ДНК используются для ограничения доступа к ДНК.
- Они важны для научных исследований и биотехнологических проектов.
-
Разделы медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки (MeSH)
- Разделы медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки (MeSH) включают статьи, книги и другие материалы по медицине.
- Они предоставляют доступ к медицинским исследованиям и информации.