Forskjellen mellom Type I og Type II Restriction Enzyme

Nøkkelforskjell - Type I vs Type II Restriction Enzyme
 

Et restriksjonsenzym, mer referert til som en restriksjonsendonuklease, har evnen til å spalte DNA-molekyler i små fragmenter. Denne spaltingsprosessen skjer nær eller ved spesiell gjenkjenningssite for DNA-molekylet kalt et restriksjonssete. Et gjenkjenningssete består vanligvis av 4-8 basepar. Avhengig av klyvningsstedet kan restriktjonsenzymer være av fire forskjellige typer; Type I, Type II, Type III og Type IV. I tillegg til spaltningsstedet blir faktorer som sammensetning, kravet til kofaktorer og tilstanden til målsekvensen tatt i betraktning når differensierende restriksjonsenzymer inn i fire grupper. Under spaltningen av DNA-molekylet kan spaltningsstedet enten være på restriktionsstedet selv eller i en avstand fra restriksjonsstedet. Under prosessen med spaltning av DNA, oppretter restriksjonsenzymer to snitt gjennom hvert av sukkermosfatbakteriene i DNA-dobbelthelixen. Restriksjon enzymer er hovedsakelig funnet i Achaea og bakterier. De bruker disse enzymer som en forsvarsmekanisme mot invaderende virus. Restriksjonsenzymer klyver det fremmede (patogene) DNA, men ikke dets eget DNA. Dens eget DNA blir beskyttet av et enzym kjent som metyltransferase som gjør modifikasjoner i verts DNA og forhindrer spaltning. Type I restriksjonsenzym besitterSEs et spaltingssted som er borte fra anerkjennelsessiden. Type II-restriksjonsenzymer spalter innenfor selve anerkjennelsesstedet eller i nærmere avstand til det. Dette er nøkkelen forskjellen mellom Type I og Type II restriktionsenzym.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Type I Restriction Enzyme
3. Hva er Type II Restriction Enzyme
4. Likheter mellom Type I og Type II Restriction Enzyme
5. Side ved side-sammenligning - Type I vs Type II Restriction Enzyme i tabellform
6. Sammendrag

Hva er Type I Restriction Enzyme?

Type I restriksjonsenzymer er pentameriske proteiner sammensatt av tre multi-underenheter: restriksjonsunderenhet, metyleringsunderenhet og DNA-sekvensgenkjenningsunderenhet. Disse underenhetene er ikke-identiske. De ble opprinnelig identifisert i to forskjellige former for Escherichia coli. Spaltningsstedet for disse restriksjonsenzymer er tilstede på forskjellige tilfeldige punkter, typisk 1000 basepar vekk fra gjenkjenningssite. Disse restriksjonsenzymer krever ATP, Mg2+ og S-adenosyl-L-metionin for dets aktivering. Type I restriksjonsenzymer har både metylase og restriksjonsaktiviteter. Bakterier bruker restriksjonsenzymer som en cellulær forsvarsmekanisme fra invaderende virus. Begrensningsenzymer klyver viral DNA og ødelegger dem. Men for å hindre spaltningen av sitt eget verts DNA, gir type I restriksjonsenzym en metyleringsbeskyttelse. Dette modifiserer verts DNA og forhindrer spaltning. Selv om disse restriksjonsenzymer er biokjemisk viktige, blir de ikke brukt i stor grad fordi de ikke gir diskrete restriksjonsfragmenter eller gelbindingsmønstre.

Hva er Type II Restriksjons Enzymer?

Type II restriksjonsenzymer inneholder to identiske underenheter innenfor deres struktur. Homodimerer dannes av type II restriksjonsenzymer med anerkjennelsessites. Anerkjennelsesstedene er vanligvis palindromiske og er ikke delt. Den har en lengde på 4-8 basepar. Til forskjell fra type I er type II restriktionsenzymets spaltningssted til stede på anerkjennelsessiden eller tilstede i nær avstand til anerkjennelsessiden.

Figur 02: Type II Restriksjons Enzymer

Disse restriksjonsenzymer er biokjemisk signifikante og er allment tilgjengelige kommersielt. For aktivering krever det bare Mg2+.  Det har ingen metyleringsaktivitet og gir bare funksjonen av begrensningsaktivitet. Disse restriksjonsenzymer binder til DNA-molekylene som homodimerer og har evnen til å gjenkjenne symmetriske DNA-sekvenser så vel som asymmetriske sekvenser.

Hva er likhetene mellom Type I og Type II Restriction Enzymer?

  • Type I og Type II restriksjonsenzymer er typer enzymer er restriksjonsendonukleaser som involverer i spaltningen av DNA-molekyler i mindre fragmenter.
  • Begge er nyttige i molekylærbiologiske teknikker.

Hva er forskjellen mellom Type I og Type II Restriction Enzyme?

Type I vs Type II Restriction Enzyme

Type I restriksjonsenzym er et DNA-restriksjonsenzym som klipper DNA på tilfeldige steder langt fra dets anerkjennelsessite. Type II restriksjonsenzym er et DNA-restriksjonsenzym som spalter DNA i definerte posisjoner nær eller innenfor anerkjennelsessiten.
sammensetning
Type I restriksjonsenzym er et komplekst enzym som består av tre (03) ikke-identiske underenheter. Type II restriksjonsenzym er et enkelt enzym som består av to identiske underenheter.
Molekylær vekt
Type I restriksjonsenzym veier 400.000 dalton. Type II restriktionsenzym har et vektområde på 20.000-100.000 dalton.
Sequence of Cleavage
Spaltningssekvensen er ikke spesifikk i type I restriksjonsenzym. Type II restriksjonsenzym har en spesifikk sekvens av spaltning.
Nettsted for spaltning
Spaltningsstedet er 1000 nukleotider vekk fra anerkjennelsessiten i type I-restriksjonsenzymer. Klyvningsstedet er tilstede på anerkjennelsessiden eller innen kort avstand fra anerkjennelsessiten i type II restriksjonsenzym.
  Kofaktorer for aktivering
Type I restriksjonsenzym krever ATP, Mg2+ og S-adenosyl-L-metionin for dets aktivering. Bare Mg2 + er nødvendig for å aktivere type II restriktionsenzym.
Metyleringsaktivitet
Type I-enzymet gir beskyttelse mot DNA ved metylering.  Ingen metyleringsaktivitet i type II restriksjonsenzymer.
Enzymets aktivitet
Type I restriksjonsenzym gir både endonuklease (restriksjon) og metyleringsaktiviteter. Type II restriksjonsenzym gir bare begrensningsaktivitet.
eksempler
EcoK, EcoB Hind II, EcoRI

Oppsummering - Type I vs Type II Restriction Enzyme

Begrensningsenzymer kalles biologiske saks som spalter DNA-molekyler i mindre stoffer. Begrensningsenzymer er differensiert i 04 forskjellige kategorier i henhold til plasseringen av klyvningsstedet med hensyn til gjenkjenningssite, kofaktorer tilstede, sammensetning og tilstand av målsekvensen. For dets aktivering krever Type I-restriksjonsenzymer ATP, Mg2+, og S-adenosyl-L-metionin. Klyvningsstedet for type I-restriksjonsenzym er til stede typisk 1000 basepar vekk fra gjenkjenningssite og gir metylasebeskyttelse til DNA. Type II restriksjoner enzymer krever bare Mg2+ for aktivering. Klyvningsstedet er tilstede på anerkjennelsessiden eller i nærheten av det. Det har ingen metyleringsaktivitet og er allment tilgjengelig kommersielt. Dette er forskjellen mellom type I restriksjonsenzym og type II restriksjonsenzym.

Last ned PDF versjon av Type I vs Type II Restriction Enzyme

Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til off-line formål som per sitatnotat. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Type I og Type II Restriction Enzyme.

Henvisning:

1. Biolabs, New England. "Typer av restriktionsendonukleaser." Typer av restriktionsendonukleaser | NEB, Tilgjengelig her. Tilgang 25. august 2017.
2. Pingoud, A, et al. "Type II restriksjon endonukleaser-et historisk perspektiv og mer." Nucleic syrer forskning., U.S. National Library of Medicine, juli 2014, Tilgjengelig her. Tilgang 25. august 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Type I restriksjon enzymer og deres slektninger." Nucleic syrer forskning., U.S. National Library of Medicine, jan 2014, Tilgjengelig her. Tilgang 25. august 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Restriction enzyme Eco RI" Av Tinastella - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia