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EcoRI

Eco RI (pronunciado "eco R one") es una enzima endonucleasa de restricción aislada de la especie E. coli . Es una enzima de restricción que escinde las dobles hélices de ADN en fragmentos en sitios específicos y también forma parte del sistema de modificación de restricción . [1] La parte Eco del nombre de la enzima se origina en la especie de la que se aisló: "E" indica el nombre genérico, que es "Escherichia" y "co" indica el nombre de la especie, "coli", mientras que la R representa la cepa particular. , en este caso RY13, y la I denota que fue la primera enzima aislada de esta cepa. [ cita necesaria ]

En biología molecular se utiliza como enzima de restricción . Eco RI crea extremos adhesivos de 4 nucleótidos con extremos salientes de 5' de AATT. La secuencia de reconocimiento de ácido nucleico por donde corta la enzima es G↓AATTC, que tiene una secuencia palindrómica complementaria de CTTAA↓G. [2] Otras enzimas de restricción, dependiendo de sus sitios de corte, también pueden dejar salientes 3' o extremos romos sin salientes.

Historia

EcoRI es un ejemplo de enzimas de restricción de tipo II que ahora tiene más de 300 enzimas con más de 200 especificidades de secuencia diferentes, lo que ha transformado la biología molecular y la medicina . [3]

EcoRI, descubierto en 1970, fue aislado por el estudiante de doctorado Robert Yoshimori, quien investigó aislados clínicos de E. coli que contenían sistemas de restricción presentados en sus plásmidos . [3] Los aislados purificados se conocieron como EcoRI, que se utiliza para escindir G'AATTC. [2]

Estructura

Estructura primaria

Eco RI contiene el motivo PD..D/EXK dentro de su sitio activo como muchas endonucleasas de restricción .

Estructura terciaria y cuaternaria

La enzima es un homodímero de una subunidad de 31 kilodalton que consta de un dominio globular de la arquitectura α/β. Cada subunidad contiene un bucle que sobresale del dominio globular y envuelve el ADN cuando se une. [4] [5]

Sitio de reconocimiento EC ORI con patrón de corte indicado por una línea verde

Eco RI ha sido cocristalizado con la secuencia que normalmente corta. Este cristal se utilizó para resolver la estructura del complejo ( 1QPS ). La estructura cristalina resuelta muestra que las subunidades del homodímero de la enzima interactúan simétricamente con el ADN. [4] En el complejo, dos hélices α de cada subunidad se unen para formar un haz de cuatro hélices. [6] En las hélices que interactúan se encuentran los residuos Glu144 y Arg145, que interactúan entre sí, formando un anillo de interferencia que se cree que permite que los dos sitios activos de la enzima se comuniquen. [7]

Usos

Las enzimas de restricción se utilizan en una amplia variedad de técnicas de genética molecular, incluida la clonación , la detección de ADN y la eliminación de secciones de ADN in vitro . Las enzimas de restricción, como Eco RI, que generan extremos pegajosos del ADN, se utilizan a menudo para cortar el ADN antes de la ligadura , ya que los extremos pegajosos hacen que la reacción de ligación sea más eficiente. [8] Un ejemplo de este uso es en la producción de ADN recombinante , cuando se une el ADN del donante y el vector. [9] Eco RI puede exhibir corte no específico de sitio, conocido como actividad estrella , dependiendo de las condiciones presentes en la reacción. Las condiciones que pueden inducir la actividad de las estrellas cuando se usa Eco RI incluyen baja concentración de sal, alta concentración de glicerol, cantidades excesivas de enzima presente en la reacción, pH alto y contaminación con ciertos solventes orgánicos. [10]

Ver también

Referencias

  1. ^ Halford, SE; Johnson, NP (1 de noviembre de 1980). "La endonucleasa de restricción EcoRI con ADN del bacteriófago lambda. Estudios de unión en equilibrio". La revista bioquímica . 191 (2): 593–604. doi :10.1042/bj1910593. ISSN  0264-6021. PMC  1162251 . PMID  6263250.
  2. ^ ab Nevinsky, Georgy A. (29 de enero de 2021). "Cómo las enzimas, las proteínas y los anticuerpos reconocen los ADN extendidos; regularidades generales". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 22 (3): 1369. doi : 10.3390/ijms22031369 . ISSN  1422-0067. PMC 7866405 . PMID  33573045. 
  3. ^ ab Loenen, Wil AM; Dryden, David TF; Raleigh, Elisabeth A.; Wilson, Geoffrey G.; Murray, Noreen E. (enero de 2014). "Aspectos destacados de los cortadores de ADN: una breve historia de las enzimas de restricción". Investigación de ácidos nucleicos . 42 (1): 3–19. doi :10.1093/nar/gkt990. ISSN  1362-4962. PMC 3874209 . PMID  24141096. 
  4. ^ ab Pingoud A, Jeltsch A (septiembre de 2001). "Estructura y función de las endonucleasas de restricción tipo II". Investigación de ácidos nucleicos . 29 (18): 3705–27. doi :10.1093/nar/29.18.3705. PMC 55916 . PMID  11557805. 
  5. ^ Kurpiewski MR, Engler LE, Wozniak LA, Kobylanska A, Koziolkiewicz M, Stec WJ, Jen-Jacobson L (octubre de 2004). "Mecanismos de acoplamiento entre la especificidad de reconocimiento del ADN y la catálisis en la endonucleasa EcoRI". Estructura . 12 (10): 1775–88. doi : 10.1016/j.str.2004.07.016 . PMID  15458627.
  6. ^ Bitinaite J, Wah DA, Aggarwal AK, Schildkraut I (septiembre de 1998). "Se requiere la dimerización de FokI para la escisión del ADN". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (18): 10570–5. Código bibliográfico : 1998PNAS...9510570B. doi : 10.1073/pnas.95.18.10570 . PMC 27935 . PMID  9724744. 
  7. ^ Kim YC, Grable JC, Love R, Greene PJ, Rosenberg JM (septiembre de 1990). "Refinamiento de la estructura cristalina de la endonucleasa Eco RI: un seguimiento de la cadena de proteínas revisado". Ciencia . 249 (4974): 1307–9. Código Bib : 1990 Ciencia... 249.1307K. doi : 10.1126/ciencia.2399465. PMID  2399465.
  8. ^ Gao, T; Konomura, S; mayo, C; Nich, C (abril de 2015). "Aumentar el contenido de GC saliente aumenta la eficiencia de la ligadura de extremos pegajosos" (PDF) . Revista de Microbiología e Inmunología Experimental .
  9. ^ Griffiths, Anthony JF; Molinero, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (2000). "Hacer ADN recombinante". Introducción al análisis genético. 7ª Edición .
  10. ^ "Preguntas frecuentes sobre EcoRI, endonucleasas de restricción, NEB". Archivado desde el original el 15 de octubre de 2012 . Consultado el 21 de enero de 2010 .

Enlaces externos