Más de 25 ejemplos de enzimas de restricción: hechos detallados

by

Con el avance de la biotecnología, la enzima de restricción se ha convertido en una herramienta indispensable para la tecnología del ADN recombinante.

Una enzima de restricción también conocida como tijeras moleculares es una endonucleasa específica de sitio codificada por bacterias y arqueas. Este artículo explica hechos detallados sobre diferentes ejemplos de enzimas de restricción.

Diferentes tipos de enzimas de restricción:

Los ejemplos de enzimas de restricción y sus sitios de reconocimiento se enumeran a continuación.

EcoRI

Fuente– Escherichia coli

Secuencia de reconocimiento – 5'-GAATTC-3′ 3'-CTTAAG-5′ ; extremos pegajosos

ejemplo de enzima de restricción
EcoDesde RI Wikipedia

EcoRII

Fuente –Escherichia coli

Secuencia de reconocimiento – 5'-CCWGG-3' 3'-GGWCC-5'; extremos pegajosos

ejemplo de enzima de restricción
EcoRII Desde Wikipedia

BamHI

Fuente-Bacilo amyloliquefaciens

Secuencia de reconocimiento – 5'-GGATCC-3′ 3'-CCTAGG-5′: extremos cohesivos

ejemplo de enzima de restricción
BamHola desde Wikipedia

TaqI

Sfuente –Termo acuático

Secuencia de reconocimiento- 5' TCGA-3' 3'-AGCT-5'

TraseroIII

Fuente - Haemophilus influenzae

Secuencia de reconocimiento – 5' AAGCTT-3' 3'-TTCGAA -5'

ejemplo de enzima de restricción
TraseroIII Desde Wikipedia

o3AI

Fuente - Staphylococcus aureus

Secuencia de reconocimiento – 5′ GATC-3′ 3′-CTAG-5′;

NoI

Fuente -Nocardia otitidis

Secuencia de reconocimiento – 5′-GCGGCCGC-3′ 3′-CGCCGGCG-5′

PVUII

Fuente -Proteo vulgar

Secuencia de reconocimiento – 5′-CAGCTG-3′ 3′-GTCGAC-5′

BuscarIII

Fuente - Haemophilus aegyptius

Secuencia de reconocimiento- 5′ GGCC-3′ 3′-CCGG-5′

ejemplo de enzima de restricción
BuscarIII Desde Wikipedia

AluI

Fuente - Arthrobacter lúteo

Secuencia de reconocimiento- 5'-AGCT-3' 3'-TCGA-5'

EcoRV

Fuente – Escherichia coli

Secuencia de reconocimiento- 5′-GATATC- 3′ 3′-CTATAG- 5′

ejemplo de enzima de restricción
EcoRV desde Wikipedia

SalI

FuenteStreptomyces albús

Secuencia de reconocimiento – 5′ -GTCGAS-3′ 3′-CAGCTG -5′

ScaI

Streptomyces caespitosus

Secuencia de reconocimiento- 5′-AGTACT-3′ 3′-TCATGA-5′

smaI

Fuente Serratia marcescens

Secuencia de reconocimiento – 5′-CCCGGG-3′ 3′-GGGCCC-5′

HinFI

Fuente Haemophilus influenzae

Secuencia de reconocimiento- 5′-GANTC-3′ 3′-CTNAG-5′

BuscarIII

Fuente Haemophilus aegyptius

Secuencia de reconocimiento- 5′-GGCC-3′ 3′- CCGG-5′

hgaI

Fuente Haemophilus gallinarum

Secuencia de reconocimiento- 5'GACGC-3′ 3′-CTGCG-5′

EcoP15I

Fuente Escherichia coli

Secuencia de reconocimiento- 5′-CAGCAGN25NN-3′ 3′-GTCGTCN25NN-5′

KpnI

Fuente - Klebsiella pneumoniae

Secuencia de reconocimiento– 5'GGTACC-3′ 3′-CCATGG-5′

silenciarI

Fuente - providencia stuartii

Secuencia de reconocimiento– 5′-CTGCAG-3′ 3′-GACGTC-5′

SACI

Fuente - Streptomyces achromogenes

Secuencia de reconocimiento- 5′-GAGCTC-3′ 3′-CTCGAG-5′

SpeI

Fuente –Sphaerotilus natans

Secuencia de reconocimiento- 5′-ACTAGT-3′ 3′-TGATCA-5′

SphI

Fuente - Streptomyces phaeochromogenes

Secuencia de reconocimiento- 5′-GCATGC-3′ 3′-CGTACG-5′

StuI

Fuente- Streptomyces tubercidicus

Secuencia de reconocimiento- 5′-AGGCCT-3′ 3′-TCCGGA-5′

xbaI

Fuente -Xanthomonas badrii

Secuencia de reconocimiento – 5′-TCTAGA-3′ 3′-AGATCT-5′

Las enzimas de restricción cortan las hebras de ADN de dos maneras diferentes.

Algunas endonucleasas de restricción cortan el ADN en el mismo punto. Tal corte directo dentro del sitio de reconocimiento crea extremos romos sin extremos sobresalientes. Estos extremos a menudo están ligados por ADN. enzimas ligasa. Ejemplos: PvuII, Haelll, Alul.

Por el contrario, la segunda clase de endonucleasas de restricción sufre corte escalonado resultando en cextremos sobresalientes monocatenarios complementarios. Tales fines se denominan extremos pegajosos o cohesivos. Ejemplos EcoR1, BamH1, Taq1. Estos se utilizan con frecuencia con fines de clonación en biotecnología.

ejemplo de enzima de restricción
La enzima de restricción escinde la cadena de ADN de dos maneras diferentes

Tipos de enzimas de restricción

Las enzimas de restricción se pueden clasificar en cuatro grupos. dependiendo de la composición, el tipo de requisitos de cofactores, el sitio objetivo y la posición de división.

Tipo I –

Este tipo de enzimas de restricción son proteínas multifuncionales que cortan solo una hebra de ADN al azar, así como en sitios distantes y tambien realiza metilasa actividades. La secuencia diana tiene una longitud de aproximadamente 15 pb y se escinde de manera no específica del sitio de reconocimiento. Para la actividad catalítica, requiere Mg2+, ATP y S-adenosil – L-metionina. Ejemplos: EcoK, EcoB.

Tipo II

Este grupo comprende la mayoría de las enzimas de restricción ortodoxas que se utilizan en tecnología de ADN recombinanteogía Estas enzimas son las más endonucleasas estables que escinden el ADN en sitios específicos. Por lo tanto, estos generan fragmentos deseables de ADN. Las secuencias de reconocimiento son de naturaleza palindrómica of 4-8 pb y para la actividad catalítica, solo magnesio2+ iones son requeridos. Estas enzimas pueden realizar la actividad nucleolítica solamente. Ejemplos: Hinfl, EcoRI, PvuII, Alul, Haelll.

ejemplo de enzima de restricción
Enzima de restricción tipo II
(EcoRI en color cian y verde con dos iones de magnesio en color magenta) Desde Wikipedia

Tipo III

Este grupo es un tipo intermedio entre el tipo I y el tipo II. La longitud de la secuencia de reconocimiento es 24-26 pb. Requieren ambos Mg2+ y enP por su actividad y escindir secuencias de ADN en las inmediaciones de los sitios objetivo. P.ej. Hinf III, EcoP1.

Tipo IV

El ADN diana para este grupo es diferente al resto de los tipos. reconoce secuencias de ADN modificadas como metilado, hidroxi-metilado, y también bases glicosiladas. Por ejemplo, McrBC.

Nomenclatura de enzimas de restricción

Las enzimas de restricción tienen una nomenclatura única. Cada enzima lleva el nombre de la bacteria de donde se aísla. El nombre contiene el género, la especie y la cepa de la bacteria.

La nomenclatura de las enzimas de restricción sigue un patrón

1. La primera letra mayúscula es el nombre del género del que se descubre la bacteria..

2. Las dos primeras letras del nombre de la especie se escriben después de la primera inicial.

3. A continuación se identifica la cepa que se escribe en subíndice.

4. El número de enzimas producidas por la bacteria.

5. En general, todas las enzimas de restricción tienen el prefijo general R. Esto se usa para distinguirlas de las metilasas que se obtienen de las mismas cepas..

Ejemplo:  Nombre EcoRI

Abreviatura Significado

E                                                       Escherichia género

co                                                     coli Especies

R                                                       cepa RY13

Primero identifiqué el orden de identificación en la bacteria

¿Qué es una enzima de restricción?

El término enzima de restricción se derivó de los estudios de bacteriófagos lambda donde se observó que estas enzimas proteicas bacterianas escinden el ADN del fago y, por lo tanto, restringen la actividad. Él propios sitios de destino de las Las células bacterianas están altamente metiladas. es decir, la adición de grupos metilo a las bases de adenosina y citosina dentro de los sitios de reconocimiento. Esta metilación protege de la escisión.

Una enzima de restricción es una endonucleasa que permite la escisión específica del sitio de la secuencia de ADN. Estos sitios se denominan sitios de restricción o secuencias de reconocimiento o sitios diana. Estos generalmente son sintetizados por bacterias para los mecanismos de defensa contra los bacteriófagos invasores. El mecanismo que comprende la metilación junto con la actividad de las enzimas de restricción constituye el sistema de restricción-modificación.

ejemplo de enzima de restricción
Secuencia palíndromo Desde Wikipedia

La hebra de ADN contiene dos hebras. extremo 5'-extremo 3' representa el hebra delantera mientras que el Extremo 3' – Extremo 5' se denota como un hebra inversa. Al principio, las enzimas de restricción reconocen las secuencias de ADN específicas y luego hacen dos incisiones en cada cadena de secuencia de ADN. Esta secuencia específica se llama sitios de reconocimiento. Las secuencias de los sitios de reconocimiento son secuencias palíndromo que se lee igual en las hebras hacia adelante y hacia atrás cuando se lee en la misma orientación. Las secuencias de reconocimiento suelen contener 4-8 nucleótidos, en su mayoría de naturaleza palindrómica.

Estructura de la enzima de restricción

Lo mas conveniente enzimas endonucleasas de restricción pertenecer a enzima tipo II.

Los sitios de reconocimiento son típicamente una secuencia palindrómica corta de 4-8 pb y la actividad catalítica requiere Mg2+ iones Consta de dos homodímeros cada uno de 30kDa de masa molecular, que reconocen las secuencias palindrómicas. El núcleo estructural de estas enzimas consta de cuatro cadenas β y una hélice α. Para esta actividad nucleolítica, no requiere hidrólisis de ATP.

Como las enzimas de restricción son específicas de la diana, 15-20 enlaces de hidrógeno se forman entre los dímeros y bases del sitio objetivo. Además de los puentes de hidrógeno, Interacción de Van der Waals también tiene lugar. Debido a estas interacciones, la enzima sufre cambios conformacionales que conducen a la activación del centro catalítico de la enzima de restricción. El centro catalítico contiene dos carboxilatos que son necesarios para la unión del cofactor Mg2+. Las resultantes de la catálisis son Fragmentos de ADN con 5'-P y 3'-OH.

Resumen

La enzima de restricción es una endonucleasa específica de sitio que escinde cadenas de ADN en sitios de reconocimiento específicos. Estos son sintetizados por las bacterias como parte de su mecanismo de defensa. Para su actividad algunos requieren iones de magnesio mientras que otros requieren ATP y S-adenosil – L-metionina. Debido a su actividad nucleolítica, estas enzimas se utilizan ampliamente en la tecnología del ADN recombinante.

Lea también

     

Deja un comentario