Une enzyme de restriction, plus communément appelée endonucléase de restriction, a la capacité de cliver les molécules d'ADN en petits fragments. Ce processus de clivage se produit à proximité ou au site de reconnaissance spéciale de la molécule d'ADN appelée site de restriction. Un site de reconnaissance est généralement composé de 4 à 8 paires de bases. Selon le site de clivage, les enzymes de restriction peuvent être de quatre types différents; Type I, type II, type III et type IV. En plus du site de clivage, des facteurs tels que la composition, l'exigence de facteurs de CO et l'état de la séquence cible sont prises en considération lors de la différenciation des enzymes de restriction en quatre groupes. Pendant le clivage de la molécule d'ADN, le site de clivage peut être soit au site de restriction lui-même, soit à distance du site de restriction. Pendant le processus de clivage de l'ADN, les enzymes de restriction créent deux incisions à travers chacun des squelettes de phosphate de sucre dans la double hélice de l'ADN. Les enzymes de restriction se trouvent principalement dans l'achaea et les bactéries. Ils utilisent ces enzymes comme mécanisme de défense contre les virus envahisseurs. Les enzymes de restriction clignent l'ADN étranger (pathogène), mais pas son propre ADN. Son propre ADN est protégé par une enzyme connue sous le nom de méthyltransférase qui apporte des modifications dans l'ADN hôte et empêche le clivage. Enzyme de restriction de type I possessionsSEs un site clivage qui est loin du site de reconnaissance. Les enzymes de restriction de type II s'accompagnent du site de reconnaissance lui-même ou à une distance plus approfondie. Ceci est la principale différence entre l'enzyme de restriction de type I et de type II.
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'enzyme de restriction de type I
3. Qu'est-ce que l'enzyme de restriction de type II
4. Similitudes entre l'enzyme de restriction de type I et de type II
5. Comparaison côte à côte - enzyme de restriction de type I vs de type II dans la forme tabulaire
6. Résumé
Les enzymes de restriction de type I sont des protéines pentamériques composées de trois sous-unités multiples: sous-unité de restriction, sous-unité de méthylation et sous-unité de reconnaissance de séquence d'ADN. Ces sous-unités ne sont pas identiques. Ils ont été initialement identifiés sous deux formes différentes de Escherichia coli. Le site de clivage de ces enzymes de restriction est présent à différents points aléatoires, généralement à 1000 paires de bases du site de reconnaissance. Ces enzymes de restriction nécessitent de l'ATP, mg2+ et s-adénosyl-l-méthionine pour son activation. Les enzymes de restriction de type I possèdent à la fois des activités de méthylase et de restriction. Les bactéries utilisent des enzymes de restriction comme mécanisme de défense cellulaire à partir des virus envahisseurs. Les enzymes de restriction clignent l'ADN viral et les détruisent. Mais afin d'empêcher le clivage de son propre ADN hôte, l'enzyme de restriction de type I offre une protection de méthylation. Cela modifie l'ADN hôte et empêche le clivage. Même si ces enzymes de restriction sont biochimiquement importantes, elles ne sont pas largement utilisées car elles ne fournissent pas de fragments de restriction discrets ou de modèles de liaison au gel.
Les enzymes de restriction de type II contiennent deux sous-unités identiques dans leur structure. Les homodimères sont formés par des enzymes de restriction de type II avec les sites de reconnaissance. Les sites de reconnaissance sont généralement palindromiques et sont individuels. Il a une longueur de 4-8 paires de bases. Contrairement à Type I, le site de clivage de l'enzyme de type II est présente sur le site de reconnaissance ou présent à une distance rapprochée du site de reconnaissance.
Figure 02: Enzymes de restriction de type II
Ces enzymes de restriction sont biochimiquement significatives et sont largement disponibles commercialement. Pour son activation, il ne nécessite que Mg2+. Il n'a pas d'activité de méthylation et ne fournit que la fonction de l'activité de restriction. Ces enzymes de restriction se lient aux molécules d'ADN en tant qu'homodimères et ont la capacité de reconnaître les séquences d'ADN symétriques ainsi que les séquences asymétriques.
Enzyme de restriction de type I vs de type II | |
L'enzyme de restriction de type I est une enzyme de restriction d'ADN qui clive à l'ADN sur des sites aléatoires loin de son site de reconnaissance. | L'enzyme de restriction de type II est une enzyme de restriction d'ADN qui clive à l'ADN à des positions définies à proximité ou à l'intérieur du site de reconnaissance. |
Composition | |
L'enzyme de restriction de type I est une enzyme complexe qui est composée de trois (03) sous-unités non identiques. | L'enzyme de restriction de type II est une enzyme simple qui est composée de deux sous-unités identiques. |
Masse moléculaire | |
L'enzyme de restriction de type I pèse 400 000 daltons. | L'enzyme de restriction de type II a une plage de poids de 20 000 à 100 000 daltons. |
Séquence de clivage | |
La séquence de clivage n'est pas spécifique dans l'enzyme de restriction de type I. | L'enzyme de restriction de type II a une séquence spécifique de clivage. |
Site de décolleté | |
Le site de clivage est à 1000 nucléotides du site de reconnaissance dans les enzymes de restriction de type I. | Le site de clivage est présent sur le site de reconnaissance ou à une courte distance du site de reconnaissance dans l'enzyme de restriction de type II. |
Cofacteurs pour l'activation | |
L'enzyme de restriction de type I nécessite de l'ATP, mg2+ et s-adénosyl-l-méthionine pour son activation. | Seul Mg2 + est nécessaire pour activer l'enzyme de restriction de type II. |
Activité de méthylation | |
L'enzyme de type I offre une protection à l'ADN par méthylation. | Aucune activité de méthylation dans les enzymes de restriction de type II. |
Activité de l'enzyme | |
L'enzyme de restriction de type I fournit à la fois des activités d'endonucléase (restriction) et de méthylation. | L'enzyme de restriction de type II ne fournit qu'une activité de restriction. |
Exemples | |
Ecok, ecob | Hind II, ECORI |
Les enzymes de restriction sont appelées ciseaux biologiques qui clivent des molécules d'ADN en substances plus petites. Les enzymes de restriction sont différenciées en 04 catégories différentes en fonction de l'emplacement du site de clivage par rapport au site de reconnaissance, aux facteurs de CO présents, à la composition et à l'état de la séquence cible. Pour son activation, les enzymes de restriction de type I nécessitent l'ATP, mg2+, et s-adénosyl-l-méthionine. Le site de clivage de l'enzyme de restriction de type I est présent généralement à 1000 paires de bases du site de reconnaissance et offrent la protection de la méthylase à l'ADN. Restrictions de type II Les enzymes ne nécessitent que Mg2+ pour son activation. Le site de clivage est présent sur le site de reconnaissance ou à proximité. Il n'a pas d'activité de méthylation et est largement disponible commercialement. C'est la différence entre l'enzyme de restriction de type I et l'enzyme de restriction de type II.
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1. «Eco Ri enzymatique de restriction» par Tinastella - propre travail (domaine public) via Commons Wikimedia