Hur är restriktionsenzymer som används?

Restriktionsenzymer är naturligt produceras av bakterier. Sedan deras upptäckt, har de spelat en avgörande roll i gentekniken. Dessa enzymer känner igen och skär på specifika platser i dubbelspiral av DNA och har gjort det möjligt för framsteg inom områden som genterapi och läkemedelsproduktion. Definition

Ett restriktionsenzym är en mer gemensamma namnet för en restriktionsendonukleas. Restriktionsenzymer är proteiner som finns i bakteriella celler som känner igen specifika kort DNA (deoxiribonukleinsyra)-sekvenser och sedan skära genom dubbelspiral strängen vid den platsen. Dessa skär enzymerna först undersökts av Werner Arber, en schweizisk biokemist vid universitetet i Genève. Upptäckten av dessa enzymer har varit avgörande för framsteg av rekombinant DNA-teknik (som innebär en kombination av DNA från olika arter) samt genterapier.
Typer

Det finns tusentals olika restriktionsenzymer, var och en uppkallad efter de bakterier som det uppstod. Dessa enzymer känner igen och skär hundratals unika DNA-sekvenser, typiskt 6:56 basenheter lång. Forskare välja vilka specifika restriktionsenzym att använda baserat på det önskade resultatet.
Metod för åtgärd

Restriktionsenzymer arbete genom att rikta en specifik sekvens av baspar i DNA. DNA har fyra nukleotidbaserna att para ihop, adenin par med tymin och cytosin par med guanin. Den restriktionsenzym orsakar båda strängarna av DNA för att bryta isär, vilket ofta resulterar i DNA-molekyler med utskjutande oparade baser, eller klibbiga ändar. Dessa klibbiga ändar kan bindas samman med komplementära DNA-baspar skurits med samma restriktionsenzym, även om DNA: t är från en helt annan art. Använder

För att en gen för att fungera, kan det inte helt enkelt sättas in direkt i en cell. Först måste forskarna använda restriktionsenzymer för att skarva, eller klippa ut, den gen som de vill använda. Samma restriktionsenzym sedan används för att öppna den DNA i en värdcell, eller vektor, som levererar DNA. Vektorn kan vara bakterier eller virus. Om målet är att producera stora mängder av den önskade genen, typiskt bakterieceller används. Om målet är att genterapi, är en modifierad viral cell används som kan infektera specifika delar av en cell för att integrera det nya genetiska materialet.

Fördelar Upptäckten av restriktionsenzym har öppnat dörrarna för vetenskapliga framsteg inom genterapi samt läkemedel. År 1982 var humant insulin som produceras i genetiskt modifierade bakterier den första rekombinanta produkten godkänns av amerikanska Food and Drug Administration för kommersiellt bruk. Vissa forskare hoppas genterapi i slutändan kan leda till behandlingar för sjukdomar som cancer, hjärtsjukdomar, aids och cystisk fibros.