Ποια είναι η καλύτερη εξήγηση για το γιατί ένα ένζυμο περιορισμού δεν κόβει το DNA κυττάρων που το παράγει;

Η καλύτερη εξήγηση για το γιατί ένα ένζυμο περιορισμού δεν κόβει το DNA του κυττάρου που το παράγει είναι:

μεθυλίωση των θέσεων αναγνώρισης:

* Τα ένζυμα περιορισμού αναγνωρίζουν συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA που ονομάζονται θέσεις αναγνώρισης. Αυτές οι τοποθεσίες είναι συνήθως 4-8 ζεύγη βάσεων μήκους.

* Το κύτταρο που παράγει ένα ένζυμο περιορισμού παράγει επίσης ένα αντίστοιχο ένζυμο μεθυλοτρανσφεράσης Αυτό το ένζυμο προσθέτει μια ομάδα μεθυλίου (CH3) στη θέση αναγνώρισης εντός του βακτηριακού DNA.

* Η μεθυλίωση τροποποιεί τη θέση αναγνώρισης, εμποδίζοντας το ένζυμο περιορισμού από τη δέσμευση και την κοπή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ενεργό σημείο του ενζύμου περιορισμού έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αναγνωρίζει και να διασπά την μη μεθυλιωμένη αλληλουχία DNA.

Ως εκ τούτου, το δικό του DNA του κυττάρου προστατεύεται από την πέψη από τα δικά του ένζυμα περιορισμού λόγω μεθυλίωσης.

Συνοπτικά:

1. Τα ένζυμα περιορισμού αναγνωρίζουν και κόβουν συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA.

2. Το κύτταρο που παράγει το ένζυμο παράγει επίσης μια μεθυλοτρανσφεράση που τροποποιεί το δικό του DNA σε αυτές τις θέσεις αναγνώρισης.

3. Η μεθυλίωση εμποδίζει το ένζυμο περιορισμού από τη δέσμευση και την κοπή του τροποποιημένου DNA

Αυτός ο μηχανισμός είναι ένα κρίσιμο μέρος του συστήματος βακτηριακής άμυνας ενάντια στην εισβολή ιών (βακτηριοφάγους). Με την κοπή του ιογενούς DNA προστατεύοντας τα δικά του, τα βακτήρια μπορούν να υπερασπιστούν αποτελεσματικά την ιογενή λοίμωξη.