Kısıtlama endonükleazları, çift sarmallı DNA'yı (dsDNA) kesen spesifik enzimlerdir. Moleküler biyolojide moleküler makas olarak da bilinirler. Kısıtlama enzimleri, tanıma bölgeleri olarak bilinen dsDNA'nın spesifik kısa dizilerini tanıyabilir ve çift şeritleri açmak için fosfodiester ve hidrojen bağlarını klivaj edebilir. Bu enzimler tarafından bölünmenin bir sonucu olarak, DNA fragmanları yapışkan uçlar ve künt uçlar gibi farklı tipte uçlarla üretilir. DNA ligazı, yeni bağlar oluşturarak iki bitişik DNA dizisini birleştirmek için Moleküler biyolojide kullanılan bir enzimdir. Adım ligasyon olarak bilinir ve bağlanan DNA ucunun tipine göre bunlar künt uç ligasyonu ve yapışkan uç ligasyonu olarak adlandırılabilir. Künt ve yapışkan uç ligasyonu arasındaki temel fark, künt uç ligasyonu iki kör uç içeren DNA parçaları arasında gerçekleşir buna karşılık yapışkan uç ligasyonu 5 've 3' çıkıntıları arasında gerçekleşir. Künt uç ligasyonu ile karşılaştırıldığında, yapışkan uç ligasyonu daha verimli ve kararlıdır.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Künt Bitiş Ligasyonu nedir
3. Yapışkan Bitiş Ligasyonu nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Yapışkan Uç Ligasyonu vs Künt
5. Özet
Bazı kısıtlama endonükleazları DNA'yı zıt bazlarda kesebilir ve künt uç DNA parçaları üretebilir. Bu enzimler künt uç kesiciler olarak bilinir; tek sarmallı çıkıntılı bazlar bırakmadan kısıtlama bölgesinin ortasına doğru yarılırlar. Kör uçlar ayrıca uçlarında 3 've 5' çıkıntı tabanlarına sahip olmadıkları için sarkmayan uçlar olarak da bilinir. Her iki tel de künt uçlarda baz çiftlerinden sonlanır. Yaygın künt uç kesme enzimleri EcoRV HaeIII, Alui ve SmaI'dir..
Künt uç ligasyonu iki kör uç arasında tutulur. Çıkıntılı bazların bir ligasyonu değildir. Bu ligasyon yapışkan uç ligasyonundan daha az etkilidir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, künt uç ligasyonu, özellikle PCR ürünlerinin ligasyonunda yapışkan uç ligasyonundan daha avantajlı hale gelir. PCR ürünleri her zaman kör uçlarla üretilir. Künt uç ligasyonu, ligasyon için DNA'da tamamlayıcı uçlar gerektirmez.
Şekil 01: Eco RV enzimi ile künt uç üretimi
Bazı kısıtlama endonükleazları dsDNA'yı kesebilir ve sonunda sarkan tek sarmallı bir DNA parçası bırakabilir. Bu uçlar yapışkan veya sarkan uçlar olarak bilinir. Yapışkan uç ligasyonu, eşleşen çıkıntılar içeren iki DNA fragmanı arasında meydana gelir, çünkü yapışkan uçlar eşleştirilmemiş bazlara sahiptir ve bağlar oluşturmak için tamamlayıcı bazlar gerektirir. Bu nedenle, eşleşen ligasyon fragmanlarını üretmek için her iki DNA kaynağı için aynı kısıtlama enzimini kullanmak gerekir..
Yapışkan uç ligasyonu daha etkilidir ve klonlama işlemlerinde genellikle çok arzu edilir. Yapışkan uçlar üreten birkaç kısıtlama enzimi vardır. Bunlar EcoRI, BamHI, HindIII vb..
Şekil 02: Eco RI enzimi tarafından yapışkan son üretim
Künt vs Yapışkan Uç Ligasyonu | |
Künt uç ligasyonu iki künt uç DNA parçası arasında gerçekleşir. | Yapışkan uç ligasyonu, yapışkan uçları olan iki eşleşen DNA parçası arasında gerçekleşir. |
Enzimler | |
Künt uçlu kesiciler künt uçlar üretir. | Yapışkan uç kesiciler yapışkan veya yapışkan uçlar üretir. |
Eşleşen Uçların Gereksinimi | |
Eşleşen fragmanlar veya tamamlayıcı bazlar gerektirmez. | Taban çiftleri oluşturmak için uçlarda tamamlayıcı bazlar gerektirir. |
verim | |
Yapışkan uç ligasyonundan daha az verimlidir | Künt uç ligasyonundan daha etkilidir. |
Kısıtlama endonükleazları dsDNA'yı parçalayabilir ve farklı uçlara sahip DNA fragmanları üretebilir. Spesifik sekansları tanırlar ve yapışkan ve kör uçlar oluşturan DNA'yı kısıtlarlar. Yapışkan uçlar, parçaların sonunda eşlenmemiş bazlara sahiptir. Kör uçlar düz bir yarılma nedeniyle oluşturulur ve uçlarında taban çiftleri vardır. Yapışkan uç ligasyonu iki tamamlayıcı tek sarmallı DNA parçası gerektirir. Künt uç ligasyonu herhangi iki kör uç parçası arasında gerçekleşir. Bu künt ve yapışkan ligasyon arasındaki farktır.
Referanslar:
1. Roberts, Richard J. “Kısıtlama enzimleri moleküler biyolojinin beygir gücü haline geldi.” Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. Ulusal Acad Bilimleri, n.d. Ağ. 12 Nisan 2017
2. Adnan, Amna. Kısıtlama Enzimlerinin Biyoteknolojide Kullanımı. N.p., n.d. Ağ. 12 Nisan 2017
Görünüm inceliği:
1. “EcoRV Restriction Site.rsh” Ramin Herati tarafından - Commons Wikimedia üzerinden Inkscape (Public Domain) ile oluşturulmuştur
2. “Kısıtlama enzimi Eco RI” Tinastella tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (Public Domain)