Τι καθορίζει πώς θα κοπεί το DNA από ένα ένζυμο περιορισμού;
1. Ακολουθία αναγνώρισης:
* Ειδικότητα: Κάθε ένζυμο περιορισμού αναγνωρίζει μια συγκεκριμένη, σύντομη αλληλουχία νουκλεοτιδίων DNA. Αυτή η ακολουθία είναι συνήθως 4-8 ζεύγη βάσεων μήκους και ονομάζεται ακολουθία αναγνώρισης ή site περιορισμού .
* Palindromic Nature: Πολλές αλληλουχίες αναγνώρισης είναι παλινδρομικές, που σημαίνει ότι διαβάζουν τα ίδια προς τα πίσω και προς τα εμπρός στους αντίθετους κλώνους DNA. Για παράδειγμα, το ένζυμο Ecori αναγνωρίζει την αλληλουχία Gaattc, η οποία είναι η ίδια αν το διαβάσετε από δεξιά προς τα αριστερά στο συμπληρωματικό κλώνο (CTTAAG).
2. Διάσπαση:
* κοπή: Μόλις το ένζυμο περιορισμού εντοπίσει την ακολουθία αναγνώρισης του, κόβει το μόριο DNA σε ένα συγκεκριμένο σημείο εντός αυτής της αλληλουχίας.
* Sticky Ends έναντι αμβλύ άκρων: Ο τρόπος με τον οποίο τα περικοπές ενζύμου περιορισμού μπορεί να παράγουν είτε "κολλώδη άκρα" είτε "αμβλύ άκρα".
* Sticky Ends: Το ένζυμο κόβει τους κλώνους DNA σε διαφορετικές θέσεις, αφήνοντας σύντομες μονοτέρνητες προεξοχές που μπορούν να βασίσουν ζεύγος με συμπληρωματικές προεξοχές από άλλα μόρια ϋΝΑ που κόβονται με το ίδιο ένζυμο. Αυτό είναι χρήσιμο για τη δημιουργία ανασυνδυασμένων μορίων DNA.
* αμβλύ τελειώνει: Το ένζυμο κόβει και τα δύο σκέλη του DNA στην ίδια θέση, αφήνοντας καμία προεξοχή.
Συνοπτικά:
Οι ακόλουθοι παράγοντες καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο ένα ένζυμο περιορισμού θα κόψει το DNA:
* Η συγκεκριμένη ακολουθία αναγνώρισης του ενζύμου.
* Η θέση αυτής της αλληλουχίας εντός του μορίου DNA.
* Το συγκεκριμένο πρότυπο διάσπασης του ενζύμου (κολλώδη άκρα έναντι αμβλύ άκρων).
Παράδειγμα:
Το ένζυμο ECORI κόβει το DNA στην αλληλουχία Gaattc, παράγοντας κολλώδη άκρα. Αυτό σημαίνει ότι θα κόψει οποιοδήποτε μόριο DNA που περιέχει αυτή την αλληλουχία και τα προκύπτοντα θραύσματα DNA θα έχουν μονοτέρνητες προεξοχές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κλωνοποίηση ή άλλους γενετικούς χειρισμούς.