엔도 뉴 클레아 제 기능 및 유형



그 엔도 뉴 클레아 제 뉴클레오티드 체인 내부에있는 포스 포디 에스테르 결합을 절단하는 효소입니다. 엔도 뉴 클레아 제의 제한 효소는 매우 다양하다. 이러한 효소 중 일부는 거의 모든 곳에서 DNA (DNA 유전자)를 절단합니다. 즉, 비특이적입니다.

대조적으로, 그들이 소비하고자하는 지역 또는 서열에서 매우 특이적인 또 다른 그룹의 엔도 뉴 클레아 제가 존재합니다. 이 효소 그룹은 제한 효소로 알려져 있으며 분자 생물학에서 매우 유용합니다. 이 그룹에서 우리는 알려진 효소 Bam HI, Eco RI 및 Alu I.

엔도 뉴 클레아 제와는 달리, 사슬의 말단에서 포스 포디 에스테르 연결을 끊는 또 다른 유형의 촉매 단백질 - 엑소 뉴 클레아 제 -가있다.

색인

  • 1 제한 효소
  • 제한된 endonucles의 기능 그리고 신청
    • 2.1 제한 단편 길이 다형성 (RFLP)
  • 제한 엔도 뉴 클레아 제의 3 가지 유형
    • 3.1 유형 I
    • 3.2 유형 II
    • 3.3 유형 III
    • 3.4 유형 IV
  • 4 참고

제한 효소

제한 효소 또는 제한 효소는 매우 특정한 순서로 DNA 사슬 내부의 포스 포디 에스테르 결합을 절단하는 역할을하는 촉매 단백질이다.

이러한 효소는 여러 생명 공학 회사에서 얻을 수 있으며, 현재 사용되는 DNA 조작 기술에서는 거의 사용되지 않습니다.

제한 endonucleases는 그들이 오는 유기체의 이항 과학적인 이름의 첫 글자를 사용하여 명명되며, 그 다음에 변형 (이것은 선택 사항 임)과 그 속의 제한 효소 그룹으로 끝납니다. 예를 들어, BamHI 및 Eco RI은 널리 사용되는 엔도 뉴 클레아 제.

효소가 인식하는 DNA의 영역은 제한 효소라고 불려지며 각 효소가 제한 효소에서 일치 할 수도 있지만 각 엔도 뉴 클레아 제에 고유합니다. 이 부위는 일반적으로 AGCT (Alu I) 및 GAATTC (Eco RI)와 같이 약 4 내지 6 염기쌍의 짧은 회문 염기 서열로 구성된다.

회문 염기 서열은 5 '에서 3'또는 3 '에서 5'방향으로 읽히지 만 동일하다는 것을 의미합니다. 예를 들어, Eco RI의 경우, 회문색 서열은 GAATTC 및 CTTAAG이다.

제한 엔도의 기능과 응용

다행스럽게도 분자 생물 학자들에게는 박테리아가 진화 과정에서 유전 물질을 내부적으로 단편화하는 일련의 제한 엔도 뉴 클레아 제를 개발했습니다.

자연적으로, 이들 효소는 파지에서 유래 한 것과 같은 외래 DNA 분자의 침입에 대한 박테리아 방어 시스템으로 진화 해왔다..

자신과 외부 유전 물질을 구별하기 위해, 이러한 제한 엔도 뉴 레즈는 특정 뉴클레오타이드 서열을 인식 할 수있다. 따라서,이 서열을 갖지 않는 DNA는 세균 내에서 방해받지 않아도된다..

대조적으로, 엔도 뉴 클레아 제제는 제한 효소를 인식하면 DNA와 결합하여 절단합니다.

생물 학자들은 살아있는 존재의 유전 물질을 연구하는 데 관심이 있습니다. 그러나 DNA는 수백만 개의 염기쌍으로 이루어져 있습니다. 이 분자는 매우 길며 작은 조각으로 분석되어야합니다.

이러한 목적을 달성하기 위해 제한 효소는 다양한 분자 생물학 프로토콜에 통합되어 있습니다. 예를 들어, 미래의 분석을 위해 개별 유전자를 포착하고 복제 할 수 있습니다. 이 과정을 유전자 복제 (cloning)라고합니다..

제한 단편 길이 다형성 (RFLP)

제한 단편 길이 다형성은 제한 효소가 인식하고 절단 할 수있는 DNA의 특정 염기 서열 패턴을 나타냅니다.

효소의 특이성으로 인해, 각 유기체는 DNA의 특정 절단 패턴, 가변 길이의 조각.

제한 효소의 종류

역사적으로, 제한 endonucleases는 로마 숫자로 지정된 세 종류의 효소로 분류되었습니다. 최근에, 네 번째 유형의 엔도 누 클레아 제가 기술되었다.

유형 I

타입 I 엔도 뉴 클레아 제의 가장 중요한 특징은 여러 서브 유닛에 의해 형성된 단백질이라는 것이다. 이들 각각은 단일 단백질 복합체로서 기능하며 보통 R, 2 개의 M 및 1 개의 S로 불리는 2 개의 서브 유닛을 갖는다.

S 부분은 DNA에서 제한 효소의 인식을 담당합니다. 한편, R 서브 유니트는 분열에 필수적이며, M은 메틸화 반응을 촉매하는 역할을한다.

공통적으로 사용되는 A, B, C 및 D 글자로 알려진 유형 I 효소의 네 가지 하위 범주가 있습니다. 이 분류는 유전 적 보완.

Type I 효소는 발견되고 정제 된 최초의 제한 효소였다. 그러나, 분자 생물학에서 가장 유용한 것은 다음 절에서 설명 될 II 형의 것이다.

유형 II

타입 II 제한 엔도 뉴 클레아 제는 특정 DNA 서열을 인식하고 5 '포스페이트 및 3'하이드 록실을 생성하는 서열 근처에서 일정한 위치에서 절단을 수행한다. 마그네슘 이온은 보통 보조 인자로서 필요하다 (Mg2+),하지만 훨씬 더 구체적인 요구 사항이있는 일부가 있습니다..

구조적으로, 이들은 모노머, 다이머 또는 심지어 테트라 머로 나타날 수 있습니다. 재조합 기술은 타입 II 엔도 뉴 클레아 제를 사용하며,이 때문에 3,500 가지 이상의 효소가 특성화되었습니다.

유형 III

이러한 효소 시스템은 두 개의 유전자로 구성되어있다. 모드 및 입술, DNA를 인식하고 수정 또는 제한을위한 하위 단위를 암호화합니다. 두 subunits는 ATP의 가수 분해에 전적으로 의존하는 과정 인 제한에 필요하다..

DNA 분자를 절단하기 위하여, 효소는 비 회람 성 인식 서열의 2 개의 카피와 상호 작용해야하며, 상기 부위는 기질상에서 역방향이어야한다. 분열은 DNA의 전위에 의해 선행된다.

유형 IV

최근 추가 그룹이 확인되었습니다. 이 시스템은 수정 된 DNA 서열만을 절단하는 단백질을 암호화하는 2 개 이상의 유전자로 구성되며 메틸화, 히드 록시 메틸화 또는 하이드로 실화 된 글 라이코 실.

예를 들어, 효소 EckKMcrBC는 일반적인 형태 RmC의 2 개의 디 뉴클레오타이드를 인식한다; 메틸화 된 시토신이 뒤 따르는 퓨린 (purine)은 여러 개의 염기쌍으로 40에서 거의 3000으로 분리 될 수있다. 절단은 효소가 인식하는 부위 다음에 약 30 염기 쌍이 발생한다.

참고 문헌

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