Restriktionsenzyme

Restriktions|enzyme,

 

Restriktions|endonukleasen, Restriktasen, Gruppe von bakteriellen Endonukleasen, die doppelsträngige DNA nur spalten, wenn diese bestimmte Erkennungssequenzen aufweist. Restriktionsenzyme sind Teil eines Abwehrsystems in Bakterien, das in die Zelle eingedrungene fremde DNA (z. B. nach einer Infektion durch Bakteriophagen oder nach Transformation) erkennt und zerstört und damit deren Expression verhindert. Die Unterscheidung zwischen zelleigener und fremder DNA ist dadurch möglich, dass die zelluläre DNA unmittelbar nach der DNA-Synthese in den Erkennungssequenzen nach einem definierten, stammspezifischen Muster methyliert wird. Nicht methylierte DNA wird von den Restriktionsenzymen erkannt und gespalten. Man unterscheidet drei verschiedene Typen von Restriktionsenzymen, von denen Typ II von besonderer Bedeutung ist, da die Erkennungs- und Spaltsequenzen identisch sind und häufig Palindrome darstellen. Erfolgt die Spaltung in einem Palindrom versetzt, entstehen Einzelstrangenden, die jeweils komplementär zueinander sind (kohäsive Enden). Restriktionsenzyme besitzen große Bedeutung als Werkzeuge der Gentechnologie, da sie wegen ihrer sequenzspezifischen Spaltung zur Charakterisierung von DNA in Form so genannter Restriktionskarten geeignet sind und durch Restriktionsenzyme erhaltene DNA-Fragmente mit kohäsiven Enden leicht rekombiniert werden können.

 

In jüngster Zeit ist der Begriff der Restriktionsenzyme auch auf Proteasen übertragen worden. Dabei werden Endoproteinasen, die Peptidbindungen nur hochspezifisch an bestimmten Aminosäuresequenzen spalten, als Restriktionsproteasen bezeichnet.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Gentechnik: Identifizierung und Lokalisierung von Genen

 

Gentechnik: Zerschneiden und Verbinden von DNA

 

Gentechnik: Klonierung von Genen