stringtranslate.com

ЭкоРИ

Eco RI (произносится как «eco R one») — это фермент рестрикции эндонуклеазы, выделенный из вида E. coli . Это фермент рестрикции, который расщепляет двойные спирали ДНК на фрагменты в определенных местах, а также является частью системы модификации рестрикции . [1] Часть названия фермента Eco происходит от вида, из которого он был выделен — «E» обозначает родовое название, которое является «Escherichia», а «co» обозначает название вида, «coli», — в то время как R представляет собой конкретный штамм, в данном случае RY13, а I обозначает, что это был первый фермент, выделенный из этого штамма. [ необходима цитата ]

В молекулярной биологии он используется в качестве рестриктазы . Eco RI создает 4 нуклеотидных липких конца с 5'-концевыми выступами AATT. Последовательность распознавания нуклеиновой кислоты, где фермент разрезает, - это G↓AATTC, которая имеет палиндромную комплементарную последовательность CTTAA↓G. [2] Другие рестриктазы, в зависимости от их участков разрезания, также могут оставлять 3'-выступы или тупые концы без выступов.

История

EcoRI является примером ферментов рестрикции типа II, которые в настоящее время имеют более 300 ферментов с более чем 200 различными последовательностями-специфичностями, что изменило молекулярную биологию и медицину . [3]

EcoRI, открытый в 1970 году, был выделен аспирантом Робертом Йошимори, который исследовал клинические изоляты E. coli , содержащие системы рестрикции, представленные на его плазмидах . [3] Очищенные изоляты стали известны как EcoRI, который используется для расщепления G'AATTC. [2]

Структура

Первичная структура

Eco RI содержит мотив PD..D/EXK в своем активном центре, как и многие эндонуклеазы рестрикции .

Третичная и четвертичная структура

Фермент представляет собой гомодимер субъединицы массой 31 килодальтон, состоящей из одного глобулярного домена архитектуры α/β. Каждая субъединица содержит петлю, которая выступает из глобулярного домена и оборачивается вокруг ДНК при связывании. [4] [5]

Участок распознавания Ec oRI с рисунком разреза, обозначенным зеленой линией

Eco RI был сокристаллизован с последовательностью, которую он обычно разрезает. Этот кристалл использовался для решения структуры комплекса ( 1QPS ​). Решенная кристаллическая структура показывает, что субъединицы гомодимера фермента взаимодействуют с ДНК симметрично. [4] В комплексе две α-спирали из каждой субъединицы объединяются, образуя четырехспиральный пучок. [6] На взаимодействующих спиралях находятся остатки Glu144 и Arg145, которые взаимодействуют друг с другом, образуя перекрестное кольцо, которое, как полагают, позволяет двум активным центрам фермента взаимодействовать. [7]

Использует

Рестрикционные ферменты используются в самых разных методах молекулярной генетики, включая клонирование , скрининг ДНК и удаление участков ДНК in vitro . Рестрикционные ферменты, такие как Eco RI, которые генерируют липкие концы ДНК, часто используются для разрезания ДНК перед лигированием , поскольку липкие концы делают реакцию лигирования более эффективной. [8] Одним из примеров такого использования является производство рекомбинантной ДНК при соединении донорской и векторной ДНК. [9] Eco RI может проявлять неспецифическое для сайта разрезание, известное как звездчатая активность , в зависимости от условий, присутствующих в реакции. Условия, которые могут вызывать звездчатую активность при использовании Eco RI, включают низкую концентрацию соли, высокую концентрацию глицерина, избыточное количество фермента, присутствующего в реакции, высокий pH и загрязнение определенными органическими растворителями. [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Halford, SE; Johnson, NP (1980-11-01). «Эндонуклеаза рестрикции EcoRI с ДНК бактериофага лямбда. Исследования равновесного связывания». The Biochemical Journal . 191 (2): 593–604. doi :10.1042/bj1910593. ISSN  0264-6021. PMC 1162251.  PMID 6263250  .
  2. ^ ab Невинский, Георгий А. (2021-01-29). «Как ферменты, белки и антитела распознают протяженные ДНК; общие закономерности». Международный журнал молекулярных наук . 22 (3): 1369. doi : 10.3390/ijms22031369 . ISSN  1422-0067. PMC 7866405. PMID  33573045 . 
  3. ^ ab Loenen, Wil AM; Dryden, David TF; Raleigh, Elisabeth A.; Wilson, Geoffrey G.; Murray, Noreen E. (январь 2014 г.). «Основные сведения о ДНК-резаках: краткая история рестриктаз». Nucleic Acids Research . 42 (1): 3–19. doi :10.1093/nar/gkt990. ISSN  1362-4962. PMC 3874209. PMID 24141096  . 
  4. ^ ab Pingoud A, Jeltsch A (сентябрь 2001 г.). «Структура и функция эндонуклеаз рестрикции типа II». Nucleic Acids Research . 29 (18): 3705–27. doi :10.1093/nar/29.18.3705. PMC 55916. PMID  11557805. 
  5. ^ Kurpiewski MR, Engler LE, Wozniak LA, Kobylanska A, Koziolkiewicz M, Stec WJ, Jen-Jacobson L (октябрь 2004 г.). «Механизмы связи между специфичностью распознавания ДНК и катализом в эндонуклеазе EcoRI». Structure . 12 (10): 1775–88. doi : 10.1016/j.str.2004.07.016 . PMID  15458627.
  6. ^ Bitinaite J, Wah DA, Aggarwal AK, Schildkraut I (сентябрь 1998 г.). «Димеризация FokI необходима для расщепления ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (18): 10570–5. Bibcode : 1998PNAS...9510570B. doi : 10.1073 /pnas.95.18.10570 . PMC 27935. PMID  9724744. 
  7. ^ Kim YC, Grable JC, Love R, Greene PJ, Rosenberg JM (сентябрь 1990 г.). «Уточнение кристаллической структуры эндонуклеазы Eco RI: пересмотренная трассировка белковой цепи». Science . 249 (4974): 1307–9. Bibcode :1990Sci...249.1307K. doi :10.1126/science.2399465. PMID  2399465.
  8. ^ Гао, Т; Кономура, С; Мэй, К; Нич, К (апрель 2015 г.). "Увеличение содержания выступающих участков GC повышает эффективность лигирования липких концов" (PDF) . Журнал экспериментальной микробиологии и иммунологии .
  9. ^ Гриффитс, Энтони Дж. Ф.; Миллер, Джеффри Х.; Сузуки, Дэвид Т.; Левонтин, Ричард К.; Гелбарт, Уильям М. (2000). «Создание рекомбинантной ДНК». Введение в генетический анализ. 7-е издание .
  10. ^ "FAQs for EcoRI, Restriction Endonucleases, NEB". Архивировано из оригинала 2012-10-15 . Получено 2010-01-21 .

Внешние ссылки