Nøkkelforskjell – Type I vs Type II Restriction Enzyme
Et restriksjonsenzym, oftere referert til som en restriksjonsendonuklease, har evnen til å sp alte DNA-molekyler til små fragmenter. Denne sp altningsprosessen skjer nær eller ved et spesielt gjenkjennelsessted for DNA-molekylet k alt et restriksjonssted. Et gjenkjenningssted er typisk sammensatt av 4-8 basepar. Avhengig av sp altningsstedet kan restriksjonsenzymer være av fire forskjellige typer; Type I, Type II, Type III og Type IV. I tillegg til sp altningsstedet, tas faktorer som sammensetning, kravet til kofaktorer og tilstanden til målsekvensen i betraktning når restriksjonsenzymer differensieres i fire grupper. Under sp altningen av DNA-molekylet kan sp altningsstedet enten være på selve restriksjonsstedet eller i en avstand fra restriksjonsstedet. Under prosessen med sp altning av DNA lager restriksjonsenzymene to snitt gjennom hver av sukkerfosfatryggradene i den doble helixen av DNA. Restriksjonsenzymer finnes hovedsakelig i Achaea og bakterier. De bruker disse enzymene som en forsvarsmekanisme mot de invaderende virusene. Restriksjonsenzymene sp alter det fremmede (patogene) DNA, men ikke sitt eget DNA. Dets eget DNA blir beskyttet av et enzym kjent som metyltransferase som gjør modifikasjoner i verts-DNA og forhindrer sp altning. Type I restriksjonsenzym har et sp altningssted som er borte fra gjenkjennelsessetet. Type II restriksjonsenzymer sp altes innenfor selve gjenkjennelsesstedet eller i nærmere avstand til det. Dette er hovedforskjellen mellom type I og Type II restriksjonsenzym.
Hva er Type I-restriksjonsenzym?
Type I restriksjonsenzymer er pentameriske proteiner sammensatt av tre multi-underenheter: restriksjonsunderenhet, metyleringsunderenhet og DNA-sekvensgjenkjenningsunderenhet. Disse underenhetene er ikke-identiske. De ble opprinnelig identifisert i to forskjellige former for Escherichia coli. Sp altningsstedet til disse restriksjonsenzymene er tilstede på forskjellige tilfeldige punkter, typisk 1000 basepar unna gjenkjenningsstedet. Disse restriksjonsenzymene krever ATP, Mg2+ og S-adenosyl-L-metionin for aktivering. Type I restriksjonsenzymer har både metylase- og restriksjonsaktiviteter. Bakterier bruker restriksjonsenzymer som en cellulær forsvarsmekanisme mot invaderende virus. Restriksjonsenzymer sp alter vir alt DNA og ødelegger dem. Men for å forhindre sp altning av sitt eget verts-DNA, gir type I-restriksjonsenzym en metyleringsbeskyttelse. Dette modifiserer verts-DNA og forhindrer sp altning. Selv om disse restriksjonsenzymene er biokjemisk viktige, brukes de ikke mye siden de ikke gir diskrete restriksjonsfragmenter eller gelbindingsmønstre.
Hva er Type II-restriksjonsenzymer?
Type II-restriksjonsenzymer inneholder to identiske underenheter i strukturen. Homodimerer dannes av type II restriksjonsenzymer med gjenkjennelsessetene. Gjenkjenningsstedene er typisk palindromiske og er udelte. Den har en lengde på 4-8 basepar. I motsetning til type I, er type II-restriksjonsenzymets sp altningssete tilstede på gjenkjenningsstedet eller tilstede i nær avstand til gjenkjenningsstedet.
Figur 02: Type II-restriksjonsenzymer
Disse restriksjonsenzymene er biokjemisk signifikante og er allment tilgjengelige kommersielt. For aktivering krever den bare Mg2+ Den har ikke en metyleringsaktivitet og gir bare funksjonen som restriksjonsaktivitet. Disse restriksjonsenzymene binder seg 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 restriksjonsenzymer?
- Type I og Type II restriksjonsenzymer er typer enzymer er restriksjonsendonukleaser som involverer sp altning av DNA-molekyler til mindre fragmenter.
- Begge er nyttige i molekylærbiologiske teknikker.
Hva er forskjellen mellom type I og Type II restriksjonsenzym?
Type I vs Type II Restriction Enzyme |
|
| Type I-restriksjonsenzym er et DNA-restriksjonsenzym som sp alter DNA på tilfeldige steder langt fra gjenkjenningsstedet. | Type II-restriksjonsenzym er et DNA-restriksjonsenzym som sp alter DNA i definerte posisjoner nær eller innenfor gjenkjenningsstedet. |
| Komposisjon | |
| Type I restriksjonsenzym er et komplekst enzym som består av tre (03) ikke-identiske underenheter. | Type II restriksjonsenzym er et enkelt enzym som er sammensatt av to identiske underenheter. |
| Molekylvekt | |
| Type I-restriksjonsenzym veier 400 000 d alton. | Type II-restriksjonsenzym har et vektområde på 20 000 – 100 000 d alton. |
| Sequence of Cleavage | |
| Sp altningssekvensen er ikke-spesifikk i type I-restriksjonsenzym. | Type II-restriksjonsenzym har en spesifikk sp altningssekvens. |
| Sp altningssted | |
| Sp altningsstedet er 1000 nukleotider unna gjenkjenningsstedet i type I-restriksjonsenzymer. | Sp altningsstedet er tilstede på gjenkjenningsstedet eller i kort avstand fra gjenkjenningsstedet i type II restriksjonsenzym. |
| Cofactors for Activation | |
| Type I-restriksjonsenzym krever ATP, Mg2+ og S-adenosyl-L-metionin for aktiveringen. | Bare Mg2+ kreves for å aktivere type II-restriksjonsenzym. |
| metyleringsaktivitet | |
| Type I-enzymet gir beskyttelse til DNA ved metylering. | Ingen metyleringsaktivitet i type II-restriksjonsenzymer. |
| Activity of the Enzyme | |
| Type I restriksjonsenzym gir både endonuklease (restriksjon) og metyleringsaktiviteter. | Type II-restriksjonsenzym gir kun restriksjonsaktivitet. |
| Eksempler | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Sammendrag – Type I vs Type II Restriction Enzyme
Restriksjonsenzymer omtales som biologiske sakser som sp alter DNA-molekyler til mindre stoffer. Restriksjonsenzymer er differensiert i 04 forskjellige kategorier i henhold til plasseringen av sp altningsstedet med hensyn til gjenkjennelsessetet, tilstedeværende kofaktorer, sammensetningen og tilstanden til målsekvensen. For aktivering krever type I restriksjonsenzymer ATP, Mg2+, og S-adenosyl-L-metionin. Sp altningsstedet til type I restriksjonsenzym er typisk tilstede 1000 basepar unna gjenkjennelsesstedet og gir metylasebeskyttelse til DNA. Type II-restriksjonsenzymer krever bare Mg2+for aktivering. Sp altningsstedet er tilstede på gjenkjennelsesstedet eller i nærheten av det. Den har ikke en 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 offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Type I og Type II Restriction Enzyme.
