Restrictie-enzym
Een restrictie-enzym is een enzym dat DNA op bepaalde plaatsen doorsnijdt. Het werkt op of in de buurt van specifieke herkenningsnucleotidesequenties die bekend staan als "restrictieplaatsen". Om DNA te knippen, maken alle restrictie-enzymen twee insnijdingen, één door elke streng van de dubbele helix van het DNA.
Deze enzymen worden aangetroffen in bacteriën en archaea en verdedigen hen tegen binnendringende virussen, die bacteriofagen zijn.
In een prokaryoot knippen de restrictie-enzymen selectief vreemd DNA in stukken in een proces dat restrictie wordt genoemd. Het gastheer-DNA wordt beschermd door een ander enzym, dat het gastheer-DNA beschermt en de splitsing blokkeert. Samen vormen deze twee processen het restrictiemodificatiesysteem. Het is het vroegste en eenvoudigste immuunsysteem. Het is ook een soort zelfzuchtig, mobiel genetisch element.
Meer dan 3000 restrictie-enzymen zijn in detail bestudeerd, en meer dan 600 daarvan zijn in de handel verkrijgbaar. Deze enzymen worden routinematig gebruikt voor DNA-modificatie in laboratoria, en zijn een essentieel hulpmiddel bij het moleculair klonen.
Oorsprong
Restrictie-enzymen zijn waarschijnlijk geëvolueerd vanuit een gemeenschappelijke voorouder en zijn wijdverspreid geraakt door horizontale genoverdracht. Bovendien zijn er steeds meer aanwijzingen dat restrictie-endonucleasen zijn geëvolueerd als een zelfzuchtig genetisch element.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een restrictie-enzym?
A: Een restrictie-enzym is een enzym dat DNA doorsnijdt op specifieke locaties of op specifieke nucleotidesequenties die "restrictieplaatsen" worden genoemd.
V: Wat doen alle restrictie-enzymen om DNA te knippen?
A: Alle restrictie-enzymen maken twee insnijdingen, één door elke streng van de dubbele helix van DNA.
V: Waar worden restrictie-enzymen gevonden?
A: Restrictie-enzymen komen voor in bacteriën en archaea.
V: Wat is het doel van restrictie-enzymen in bacteriën?
A: Het doel van restrictie-enzymen in bacteriën is om zich te verdedigen tegen binnendringende virussen, bacteriofagen genaamd, door hun lichaamsvreemde DNA selectief op te knippen.
V: Hoe beschermt het gastheer-DNA zichzelf tijdens het restrictieproces?
A: Het gastheer-DNA wordt beschermd door een ander enzym dat het knippen blokkeert en het gastheer-DNA tegen restrictie beschermt.
V: Wat zijn de restrictiemodificatiesystemen?
A: Het restrictiemodificatiesysteem beschrijft de twee processen van restrictie en bescherming door enzymen, die samenwerken om het gastheer-DNA te beschermen en vreemd DNA te beperken in een proces dat in sommige prokaryoten voorkomt.
V: Wat is het belang van restrictie-enzymen bij moleculair klonen?
A: Restrictie-enzymen zijn essentiële hulpmiddelen bij moleculair klonen en worden routinematig gebruikt in laboratoria voor DNA-modificatie. Meer dan 600 commercieel verkrijgbare restrictie-enzymen zijn in detail bestudeerd, en meer dan 3000 in totaal.
