Användningen av restriktionens enzymer

Restriktionsenzymer är funktionella proteiner som finns i bakterier. Enzymer hjälper till att påskynda kemiska reaktioner och levande organismer använder enzymer för olika ändamål. Specifikt använder bakterier restriktionsenzymer för att skära DNA på specifika ställen. Detta är användbart för bakterierna för att skydda mot infektion men forskare kan också dra nytta av ett restriktionsenzyms funktion och det finns många olika användningsområden för restriktionsenzymer både av bakterier och i laboratoriet.

Skydd mot infektion

Bakteriella arter använder restriktionsenzymer för att skydda sig mot främmande DNA. När ett virus infekterar en bakterie förklara Drs. Reginald Garrett och Charles Grisham i sin bok "Biochemistry" sätter det sitt genetiska material in i bakteriecellen. Det genetiska materialet tar sedan över bakteriecellens genreplikerande maskin vilket tvingar bakterien att replikera viruset. Så småningom dödar viruset cellen och flyr kraftigt multiplicerat i antal för att infektera fler bakterieceller. " virusets förmåga att infektera en bakteriecell genom att känna igen och hugga virusvirus innan det kan skada cellen.

Infoga utländska gener

Forskare dra nytta av några av egenskaperna hos restriktionsenzymer i laboratoriet. Specifika restriktionsenzymer som kallas restriktionsendonukleaser sätter in segment av DNA i existerande segment av DNA vilket i huvudsak gör dem till en del av ett organismer genom. Drs. Mary Campbell och Shawn Farrell i sin bok "Biochemistry" förklarar att genom att använda denna egenskap av restriktionsendonukleaser kan biokemiska forskare göra bakteriearter inkludera icke-native sekvenser i deras DNA och producera icke-native proteiner. Forskare kan göra Escherichia coli-bakterier till exempel producera det humana insulinproteinet genom att införa DNA för proteinet i bakteriegenom.

Begränsning Kartläggning

Forskare kan också använda restriktionsenzymer för att kartlägga plasmider genom en process kallad restriktionskartläggning. En plasmid är en sektion av bakteriellt DNA som inte ingår i det större genomet eller DNA-sekvensen. Bakterier kan passera plasmider fram och tillbaka som sprider gener inom en bakteriepopulation. Forskare vill ofta kartlägga plasmider för att producera specifika plasmider som de sedan använder för att infoga en specifik DNA-sekvens i en bakteriepopulation förklara Drs. Campbell och Farrell.

Forskare kan använda restriktionsenzymer för att bryta en plasmid i bitar och sedan testa bitarna för att bestämma DNA-sekvensen för varje. Från denna information återskapar de den fullständiga sekvensen av plasmid-DNA.