Come sono enzimi di restrizione usati

? Enzimi di restrizione sono naturalmente prodotti da batteri . Fin dalla loro scoperta , hanno giocato un ruolo fondamentale nel campo dell'ingegneria genetica . Questi enzimi riconoscono e tagliano in punti specifici nella doppia elica del DNA e hanno reso possibile per i progressi in settori quali la terapia genetica e la produzione farmaceutica . Definizione

Un enzima di restrizione è un nome più comune per una endonucleasi di restrizione . Gli enzimi di restrizione sono proteine ​​che si trovano nelle cellule batteriche che riconoscono il DNA breve specifico ( acido desossiribonucleico ), sequenze e poi tagliano la doppia elica filo in quel punto . Questi enzimi taglio sono stati studiati da Werner Arber , un biochimico svizzero presso l'Università di Ginevra . La scoperta di questi enzimi è stato fondamentale nei progressi delle tecnologie ricombinanti del DNA ( che comportano una combinazione di DNA di specie diverse ), così come le terapie geniche .

Tipi

Ci sono migliaia di diversi enzimi di restrizione , ognuno chiamato per i batteri da cui ha avuto origine . Questi enzimi riconoscono e tagliano centinaia di sequenze di DNA uniche , lunghe tipicamente 4-7 unità di base . Gli scienziati selezionare quale enzima di restrizione specifico da utilizzare in base al risultato desiderato .
Metodo di azione

enzimi di restrizione lavoro di mira una specifica sequenza di coppie di basi in DNA . DNA ha quattro basi nucleotidiche che coppia insieme; coppie adenina con timina , citosina e le coppie con guanina . L' enzima di restrizione provoca entrambi i filamenti del DNA di spezzare , spesso con conseguente molecole di DNA con basi sporgenti spaiati , o estremità appiccicose . Queste estremità appiccicose possono essere incollati insieme a coppie di basi del DNA complementari tagliato con lo stesso enzima di restrizione , anche se il DNA è di una specie completamente diversa .
Usi

ordinare per un gene di funzionare , non può essere semplicemente inserito direttamente in una cella . In primo luogo , gli scienziati devono utilizzare enzimi di restrizione per unire , o tagliare fuori , il gene che vogliono utilizzare . Lo stesso enzima di restrizione viene utilizzato per aprire il DNA in una cellula ospite , o un vettore , che batte il DNA . Il vettore può essere batterica o virale . Se l'obiettivo è quello di produrre grandi quantità del gene desiderato , in genere vengono utilizzati cellule batteriche . Se l'obiettivo è per la terapia genica , una cellula virale modificato viene utilizzato che può infettare parti specifiche di una cella , al fine di integrare il nuovo materiale genetico .

Vantaggi

la scoperta degli enzimi di restrizione ha aperto le porte per avanzamenti scientifici nella terapia genica , così come i prodotti farmaceutici . Nel 1982 , l'insulina umana prodotta in batteri geneticamente modificati è stato il primo prodotto ricombinante approvato dalla US Food and Drug Administration per uso commerciale. Alcuni scienziati sperano terapia genica in ultima analisi può portare a cure per malattie come il cancro , malattie cardiache , l'AIDS e la fibrosi cistica .