Le endonucleasi di restrizione sono enzimi specifici che tagliano il DNA a doppio filamento (dsDNA). Sono anche noti come forbici molecolari in biologia molecolare. Gli enzimi di restrizione sono in grado di riconoscere specifiche sequenze brevi del dsDNA noti come siti di riconoscimento e di legare i legami di fosfodiesterio e idrogeno per aprire i doppi filamenti. Come risultato della scissione di questi enzimi, i frammenti di DNA sono prodotti con diversi tipi di estremità come estremità appiccicose e estremità smussate. La DNA ligasi è un enzima utilizzato nella biologia molecolare per unire due filamenti di DNA adiacenti formando nuovi legami. Il passaggio è noto come legatura e in base al tipo di DNA end ligato, possono essere indicati come legatura smussata e legatura appiccicosa. La differenza chiave tra la legatura smussata e quella appiccicosa è quella la legatura smussata si verifica tra i frammenti di DNA che contengono due estremità smussate mentre la legatura dell'estremità appiccicosa si verifica tra sporgenze di 5 'e 3'. Rispetto alla ligatura finale smussata, la legatura dell'estremità appiccicosa è più efficiente e stabile.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Blunt End Ligation
3. Cos'è la legatura indelebile
4. Confronto fianco a fianco - Blunt vs Sticky End Ligation
5. Sommario
Alcune endonucleasi di restrizione possono tagliare il DNA alle basi opposte e produrre frammenti di DNA smussati. Questi enzimi sono noti come taglienti smussati; essi si estendono direttamente al centro del sito di restrizione senza lasciare basi a sbalzo single-strand. Le estremità smussate sono anche conosciute come estremità non sporgenti poiché non hanno basi sporgenti 3 'e 5' alle estremità. Entrambi i fili terminano dalle coppie di basi nelle estremità smussate. Gli enzimi di taglio dell'estremità più comuni sono EcoRV HaeIII, AluI e SmaI.
La legatura smussata è coinvolta tra due estremità smussate. Non è una legatura di basi sporgenti. Questa legatura è meno efficace della legatura appiccicosa. Tuttavia, in alcune occasioni, la legatura smussata diventa più vantaggiosa rispetto alla legatura indolente, soprattutto quando si legano i prodotti della PCR. I prodotti PCR vengono sempre prodotti con estremità smussate. La legatura smussata non richiede estremità complementari nel DNA per la legatura.
Figura 01: produzione fine smussata da parte dell'enzima Eco RV
Alcune endonucleasi di restrizione sono in grado di tagliare il dsDNA, lasciando alla fine un pezzo sporgente di DNA a filamento singolo. Queste estremità sono note come estremità appiccicose o sporgenti. La legatura dell'estremità appiccicosa si verifica tra due frammenti di DNA che contengono sporgenze corrispondenti perché le estremità appiccicose sono dotate di basi spaiate e richiedono basi complementari per formare legami. Quindi, è necessario utilizzare lo stesso enzima di restrizione per entrambe le fonti di DNA per produrre i frammenti di legatura corrispondenti.
La legatura dell'estremità appiccicosa è più efficiente ed è spesso altamente auspicabile nei processi di clonazione. Esistono diversi enzimi di restrizione che producono estremità appiccicose. Sono EcoRI, BamHI, HindIII ecc.
Figura 02: produzione di sticky end dell'enzima Eco-RI
Blunt vs Sticky End Ligation | |
La legatura smussata si verifica tra due frammenti di DNA smussati. | La legatura dell'estremità appiccicosa si verifica tra due frammenti di DNA corrispondenti con estremità adesive. |
enzimi | |
Le cesoie smussate producono estremità smussate. | Le cesoie con estremità adesive producono estremità adesive o coesive. |
Requisito dei fini di abbinamento | |
Non richiede frammenti di corrispondenza o basi complementari. | Richiede basi complementari alle estremità per formare coppie di basi. |
Efficienza | |
È meno efficiente della legatura indolente | È più efficiente della chiusura parziale. |
Le endonucleasi di restrizione sono in grado di scindere dsDNA e produrre frammenti di DNA con estremità differenti. Riconoscono sequenze specifiche e limitano il DNA creando estremità appiccicose e spuntate. Le estremità appiccicose hanno basi non appaiate alla fine dei frammenti. Le estremità smussate sono create a causa di una frangia diritta e hanno coppie di basi alle estremità. La legatura dell'estremità appiccicosa richiede due pezzi complementari di DNA a filamento singolo. La legatura smussata si verifica tra due frammenti terminali smussati. Questa è la differenza tra legatura smussata e appiccicosa.
Riferimenti:
1. Roberts, Richard J. "Come gli enzimi di restrizione sono diventati i cavalli da lavoro della biologia molecolare." Atti della National Academy of Sciences. Scienze nazionali di Acad, n. Web. 12 aprile 2017
2. Adnan, Amna. Usi di restrizione Enzimi in biotecnologia. N., n. Web. 12 aprile 2017
Cortesia dell'immagine:
1. "EcoRV Restriction Site.rsh" di Ramin Herati - Creato con Inkscape (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Enzima di restrizione Eco RI" di Tinastella - Opera propria (dominio pubblico) via Commons Wikimedia