Verschil tussen Type I en Type II restrictie-enzym

Belangrijkste verschil - Type I versus Type II restrictie-enzym

Een restrictie-enzym, meer in het algemeen aangeduid als een restrictie-endonuclease, heeft het vermogen DNA-moleculen in kleine fragmenten te splitsen. Dit splijtingsproces vindt plaats nabij of op een speciale herkenningsplaats van het DNA-molecuul dat een restrictieplaats wordt genoemd. Een herkenningsplaats is typisch samengesteld uit 4-8 basenparen. Afhankelijk van de splitsingsplaats kunnen restrictie-enzymen van vier verschillende typen zijn; Type I, Type II, Type III en Type IV. Naast de splitsingsplaats, worden factoren zoals samenstelling, de eis van co-factoren en de conditie van de doelwitsequentie in overweging genomen bij het differentiëren van restrictie-enzymen in vier groepen. Tijdens de splitsing van een DNA-molecuul kan de splitsingsplaats zich bevinden op de restrictieplaats zelf of op een afstand van de restrictieplaats. Tijdens het proces van splitsing van DNA creëren de restrictie-enzymen twee incisies door elk van de suikerfosfaatruggen in de dubbele helix van DNA. Restrictie-enzymen worden voornamelijk aangetroffen in Achaea en bacteriën. Ze gebruiken deze enzymen als afweermechanisme tegen de binnenvallende virussen. De restrictie-enzymen splitsen het vreemde (pathogene) DNA, maar niet het eigen DNA. Het eigen DNA wordt beschermd door een enzym dat bekend staat als methyltransferase en dat modificaties aan het gastheer-DNA aanbrengt en splitsing voorkomt. Type I restrictie-enzym bezitses een afsplitsingssite die zich niet bij de herkenningssite bevindt. Type II restrictie-enzymen splitsen binnen de herkenningsplaats zelf of op een kleinere afstand ervan. Dit is het belangrijkste verschil tussen Type 1- en Type II-restrictie-enzym.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Type I Restrictie Enzym
3. Wat is Type II Restrictie Enzym
4. Overeenkomsten tussen Type I en Type II restrictie-enzym
5. Vergelijking zij aan zij - Type I versus Type II Beperking Enzym in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Type I Restrictie Enzym?

Type I restrictie-enzymen zijn pentamere eiwitten die zijn samengesteld uit drie multisubeenheden: restrictiesubeenheid, methylatiesubeenheid en DNA-sequentieherkenning-subeenheid. Deze subeenheden zijn niet identiek. Ze werden aanvankelijk geïdentificeerd in twee verschillende vormen Escherichia coli. De splitsingsplaats van deze restrictie-enzymen is aanwezig op verschillende willekeurige punten, typisch 1000 baseparen verwijderd van de herkenningsplaats. Deze restrictie-enzymen vereisen ATP, Mg²⁺ en S-adenosyl-L-methionine voor zijn activering. Type I-restrictie-enzymen bezitten zowel methylase- als restrictieactiviteiten. Bacteriën gebruiken restrictie-enzymen als een cellulair verdedigingsmechanisme tegen binnendringende virussen. Restrictie-enzymen splitsen virale DNA en vernietigen ze. Maar om de splitsing van zijn eigen gastheer-DNA te voorkomen, verschaft type I-restrictie-enzym een methylatiebescherming. Dit modificeert gastheer-DNA en voorkomt splitsing. Hoewel deze restrictie-enzymen biochemisch belangrijk zijn, worden ze niet op grote schaal gebruikt omdat ze geen discrete restrictiefragmenten of gel-bindende patronen verschaffen..

Wat zijn Type II restrictie-enzymen?

Type II restrictie-enzymen bevatten twee identieke subeenheden binnen hun structuur. Homodimeren worden gevormd door type II restrictie-enzymen met de herkenningsplaatsen. De herkenningsplaatsen zijn typisch palindroom en zijn onverdeeld. Het heeft een lengte van 4-8 basenparen. Anders dan type I is splitsingsplaats van Type II restrictie-enzym aanwezig op de herkenningsplaats of aanwezig op korte afstand van de herkenningsplaats.

Figuur 02: Type II restrictie-enzymen

Deze restrictie-enzymen zijn biochemisch significant en zijn in de handel algemeen verkrijgbaar. Voor de activering vereist het alleen Mg²⁺. Het heeft geen methyleringsactiviteit en verschaft alleen de functie van restrictieactiviteit. Deze restrictie-enzymen binden aan de DNA-moleculen als homodimeren en hebben het vermogen om zowel symmetrische DNA-sequenties als asymmetrische sequenties te herkennen.

Wat zijn de overeenkomsten tussen Type I en Type II restrictie-enzymen?

Type I en Type II restrictie-enzymen zijn soorten enzymen zijn restrictie-endonucleasen die betrekking hebben op de splitsing van DNA-moleculen in kleinere fragmenten.
Beide zijn bruikbaar in moleculaire biologische technieken.

Wat is het verschil tussen Type I en Type II restrictie-enzym?

Type I versus type II restrictie-enzym
Type I restrictie-enzym is een DNA-restrictie-enzym dat DNA splitst op willekeurige plaatsen ver van zijn herkenningsplaats.	Type II restrictie-enzym is een DNA-restrictie-enzym dat DNA splitst op gedefinieerde posities dicht bij of binnen de herkenningsplaats.
Samenstelling
Type I restrictie-enzym is een complex enzym dat is samengesteld uit drie (03) niet-identieke subeenheden.	Type II restrictie-enzym is een eenvoudig enzym dat is samengesteld uit twee identieke subeenheden.
Moleculair gewicht
Type I restrictie-enzym weegt 400.000 dalton.	Type II restrictie-enzym heeft een gewichtsbereik van 20.000 - 100.000 dalton.
Volgorde van splitsing
Splitsingssequentie is niet specifiek in type I restrictie-enzym.	Type II restrictie-enzym heeft een specifieke splitsingssequentie.
Plaats van splitsing
De plaats van splitsing is 1000 nucleotiden verwijderd van de herkenningsplaats in type I restrictie-enzymen.	De plaats van splitsing is aanwezig op de herkenningsplaats of op korte afstand van de herkenningsplaats in type II restrictie-enzym.
Cofactoren voor activering
Type I restrictie-enzym vereist ATP, Mg²⁺ en S-adenosyl-L-methionine voor zijn activering.	Alleen Mg2 + is nodig om type II restrictie-enzym te activeren.
Methyleringsactiviteit
Het type I-enzym biedt bescherming tegen het DNA door methylatie.	Geen methyleringsactiviteit in Type II restrictie-enzymen.
Activiteit van het enzym
Type I restrictie-enzym verschaft zowel endonuclease- (restrictie) als methyleringsactiviteiten.	Type II restrictie-enzym verschaft alleen restrictieactiviteit.
Voorbeelden
EcoK, EcoB	Hind II, EcoRI

Samenvatting - Type I versus Type II Beperking Enzym

Restrictie-enzymen worden biologische schaar genoemd die DNA-moleculen in kleinere stoffen splitsen. Restrictie-enzymen worden in 04 verschillende categorieën gedifferentieerd afhankelijk van de locatie van de splitsingsplaats met betrekking tot de herkenningsplaats, aanwezige co-factoren, samenstelling en toestand van de doelsequentie. Voor de activering ervan vereisen Type I restrictie-enzymen ATP, Mg²⁺^, en S-adenosyl-L-methionine. De splitsingsplaats van type I restrictie-enzym is typisch 1000 basenparen verwijderd van de herkenningsplaats en verschaft de methylase bescherming tegen DNA. Type II-restricties enzymen vereisen alleen Mg²⁺voor zijn activering. De splitsingsplaats is aanwezig op de herkenningsplaats of er dichtbij. Het heeft geen methyleringsactiviteit en is in de handel algemeen verkrijgbaar. Dit is het verschil tussen type I restrictie-enzym en type II restrictie-enzym.

PDF-versie van Type I versus Type II restrictie-enzym downloaden

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Type I en Type II restrictie-enzym.

Referentie:

1. Biolabs, New England. "Soorten beperkingen endonucleasen." Soorten beperkingen endonucleasen NEB, Beschikbaar Hier. Toegankelijk 25 augustus 2017.
2. Pingoud, A, et al. "Type II restrictie-endonucleasen-een historisch perspectief en meer." Nucleic acids research., U.S. National Library of Medicine, juli 2014, Beschikbaar Hier. Toegankelijk 25 augustus 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Type I restrictie-enzymen en hun verwanten." Nucleic acids research., U.S. National Library of Medicine, januari 2014, Beschikbaar Hier. Toegankelijk 25 augustus 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Restrictie-enzym Eco RI" door Tinastella - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia

Moleculaire biologie