restriktioentsyymeillä

Restriktioentsyymit, tunnetaan myös restriktioendonukleaaseina, ovat luokan entsyymejä, jotka leikkaavat DNA-molekyylejä spesifisissä emäsparijärjestyksissä. Ne ovat luonnostaan peräisin bakteereista ja arkeista, joissa ne toimivat osana adaptiivista immuunijärjestelmää bakteeriofageja vastaan. Nämä entsyymit tunnistavat lyhyitä, usein palindromisia DNA-sekvenssejä, joita kutsutaan restriktiosivustoiksi, ja katkaisevat DNA-juosteen tämän sivuston kohdalta.

Restriktioentsyymit luokitellaan yleensä kolmeen tyyppiin: tyyppi I, tyyppi II ja tyyppi III, perustuen niiden rakenteeseen, toimintaan ja tarvittaviin kofaktoreihin. Tyyppi II -entsyymit ovat yleisimmin käytettyjä biotekniikassa, koska ne tunnistavat ja leikkaavat DNA:ta samassa paikassa ja vaativat vain magnesiumioneja kofaktoriksi. Ne voivat tuottaa joko liimautuvia päitä (epätasainen leikkaus, joka jättää yksijuosteisia ylityksiä) tai tylppiä päitä (tasainen leikkaus).

Restriktioentsyymien löytäminen ja niiden kyky leikata DNA:ta tarkasti ovat olleet ratkaisevan tärkeitä molekyylibiologian ja geenitekniikan kehityksessä. Niitä käytetään laajalti DNA-analyysissä, kloonauksessa, geenien muokkauksessa ja DNA-sekvensoinnissa. Ne mahdollistavat DNA-molekyylien pilkkomisen hallitulla tavalla, mikä helpottaa eri DNA-fragmenttien eristämistä, tunnistamista ja yhdistämistä. Tämän kyvyn ansiosta restriktioentsyymit ovat olleet perusta monille moderneille bioteknologisille sovelluksille.