nyckelskillnad – typ I vs typ II restriktionsenzym
Ett restriktionsenzym, oftare kallat ett restriktionsendonukleas, har förmågan att klyva DNA-molekyler till små fragment. Denna klyvningsprocess sker nära eller vid speciella igenkänningsställen för DNA-molekylen som kallas ett restriktionsställe. En igenkänningsplats är vanligtvis sammansatt av 4-8 baspar. Beroende på platsen för klyvning kan restriktionsenzymer vara av fyra olika typer; Typ I, Typ II, Typ III och Typ IV. Förutom klyvningsstället tas faktorer som sammansättning, kravet på samfaktorer och tillståndet för målsekvensen i beaktande vid differentiering av restriktionsenzymer i fyra grupper. Under klyvningen av DNA-molekylen kan klyvningsstället vara antingen vid själva restriktionsstället eller på ett avstånd från restriktionsstället. Under processen för klyvning av DNA skapar restriktionsenzymerna två snitt genom var och en av sockerfosfatryggraden i dubbelspiralen av DNA. Restriktionsenzymer finns främst i Achaea och bakterier. De använder dessa enzymer som en försvarsmekanism mot de invaderande virusen. Restriktionsenzymerna klyver det främmande (patogena) DNA:t, men inte dess eget DNA. Dess eget DNA skyddas av ett enzym som kallas metyltransferas som gör modifieringar i värd-DNA och förhindrar klyvning. Typ I restriktionsenzym har ett klyvningsställe som är borta från igenkänningsstället. Restriktionsenzymer av typ II klyver inom själva igenkänningsstället eller på ett närmare avstånd till det. Detta är den viktigaste skillnaden mellan typ I och typ II restriktionsenzym.
Vad är typ I-restriktionsenzym?
Typ I restriktionsenzymer är pentamera proteiner som består av tre multisubenheter: restriktionssubenhet, metyleringssubenhet och DNA-sekvensigenkännande subenhet. Dessa underenheter är icke-identiska. De identifierades initi alt i två olika former av Escherichia coli. Klyvningsstället för dessa restriktionsenzymer är närvarande vid olika slumpmässiga punkter, typiskt 1000 baspar bort från igenkänningsstället. Dessa restriktionsenzymer kräver ATP, Mg2+ och S-adenosyl-L-metionin för dess aktivering. Typ I restriktionsenzymer har både metylas- och restriktionsaktiviteter. Bakterier använder restriktionsenzymer som en cellulär försvarsmekanism från invaderande virus. Restriktionsenzymer klyver vir alt DNA och förstör dem. Men för att förhindra klyvning av sitt eget värd-DNA, ger typ I-restriktionsenzym ett metyleringsskydd. Detta modifierar värd-DNA och förhindrar klyvning. Även om dessa restriktionsenzymer är biokemiskt viktiga används de inte i stor utsträckning eftersom de inte tillhandahåller diskreta restriktionsfragment eller gelbindningsmönster.
Vad är typ II-restriktionsenzymer?
Typ II-restriktionsenzymer innehåller två identiska subenheter i sin struktur. Homodimerer bildas av typ II restriktionsenzymer med igenkänningsställena. Igenkänningsställena är typiskt palindromiska och är odelade. Den har en längd på 4-8 baspar. Till skillnad från typ I, finns typ II-restriktionsenzymets klyvningsställe på igenkänningsstället eller på nära avstånd från igenkänningsstället.
Figur 02: Typ II-restriktionsenzymer
Dessa restriktionsenzymer är biokemiskt signifikanta och är allmänt tillgängliga kommersiellt. För dess aktivering kräver den endast Mg2+ Den har ingen metyleringsaktivitet och ger endast funktionen av restriktionsaktivitet. Dessa restriktionsenzymer binder till DNA-molekylerna som homodimerer och har förmågan att känna igen symmetriska DNA-sekvenser såväl som asymmetriska sekvenser.
Vilka är likheterna mellan typ I och typ II restriktionsenzymer?
- Restriktionsenzymer av typ I och typ II är typer av enzymer är restriktionsendonukleaser som involverar klyvning av DNA-molekyler till mindre fragment.
- Båda är användbara i molekylärbiologiska tekniker.
Vad är skillnaden mellan typ I och typ II restriktionsenzym?
Typ I vs Typ II Restriction Enzyme |
|
| Typ I-restriktionsenzym är ett DNA-restriktionsenzym som klyver DNA på slumpmässiga platser långt från dess igenkänningsställe. | Typ II-restriktionsenzym är ett DNA-restriktionsenzym som klyver DNA vid definierade positioner nära eller inom igenkänningsstället. |
| Composition | |
| Typ I restriktionsenzym är ett komplext enzym som består av tre (03) icke-identiska underenheter. | Typ II-restriktionsenzym är ett enkelt enzym som är sammansatt av två identiska underenheter. |
| Molekylvikt | |
| Typ I restriktionsenzym väger 400 000 d alton. | Typ II-restriktionsenzym har ett viktintervall på 20 000 – 100 000 d alton. |
| Sequence of Cleavage | |
| Klyvningssekvensen är ospecifik i typ I-restriktionsenzym. | Typ II-restriktionsenzym har en specifik klyvningssekvens. |
| Plats för klyvning | |
| Klyvningsstället är 1000 nukleotider bort från igenkänningsstället i typ I-restriktionsenzymer. | Klyvningsstället finns på igenkänningsstället eller inom ett kort avstånd från igenkänningsstället i typ II-restriktionsenzym. |
| Cofactors for Activation | |
| Typ I restriktionsenzym kräver ATP, Mg2+ och S-adenosyl-L-metionin för dess aktivering. | Endast Mg2+ krävs för att aktivera typ II-restriktionsenzym. |
| Metyleringsaktivitet | |
| Typ I-enzymet ger skydd åt DNA:t genom metylering. | Ingen metyleringsaktivitet i typ II-restriktionsenzymer. |
| Enzymets aktivitet | |
| Typ I restriktionsenzym tillhandahåller både endonukleas (restriktion) och metyleringsaktiviteter. | Typ II-restriktionsenzym tillhandahåller endast restriktionsaktivitet. |
| Exempel | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Sammanfattning – Typ I vs Typ II Restriction Enzyme
Restriktionsenzymer kallas biologiska saxar som klyver DNA-molekyler till mindre ämnen. Restriktionsenzymer är differentierade i 04 olika kategorier beroende på platsen för klyvningsstället med avseende på igenkänningsstället, närvarande co-faktorer, sammansättning och tillstånd för målsekvensen. För dess aktivering kräver typ I-restriktionsenzymer ATP, Mg2+, och S-adenosyl-L-metionin. Klyvningsstället för typ I-restriktionsenzym är typiskt närvarande 1000 baspar bort från igenkänningsstället och tillhandahåller metylasskydd till DNA. Typ II-restriktionsenzymer kräver endast Mg2+för dess aktivering. Klyvningsstället är närvarande vid igenkänningsstället eller nära det. Den har ingen metyleringsaktivitet och är allmänt tillgänglig kommersiellt. Detta är skillnaden mellan typ I-restriktionsenzym och typ II-restriktionsenzym.
Ladda ned PDF-version av Typ I vs Type II Restriction Enzyme
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan typ I och typ II restriktionsenzym.
