Différence entre les enzymes de restriction de type I et de type II

Différence clé - enzyme de restriction de type I ou de type II
 

Une enzyme de restriction, plus communément appelée endonucléase de restriction, a la capacité de cliver des molécules d'ADN en petits fragments. Ce processus de clivage se produit à proximité ou sur un site de reconnaissance spécial de la molécule d'ADN appelé site de restriction. Un site de reconnaissance est généralement composé de 4 à 8 paires de bases. Selon le site de clivage, les enzymes de restriction peuvent être de quatre types différents; Type I, Type II, Type III et Type IV. Outre le site de clivage, des facteurs tels que la composition, l'exigence de co-facteurs et l'état de la séquence cible sont pris en compte lors de la différenciation des enzymes de restriction en quatre groupes. Pendant le clivage de la molécule d'ADN, le site de clivage peut se trouver soit sur le site de restriction lui-même, soit à distance du site de restriction. Au cours du processus de clivage de l'ADN, les enzymes de restriction créent deux incisions à travers chacun des squelettes de phosphate de sucre dans la double hélice de l'ADN. Les enzymes de restriction se trouvent principalement dans l’Achaïe et les bactéries. Ils utilisent ces enzymes comme mécanisme de défense contre les virus envahissants. Les enzymes de restriction coupent l'ADN étranger (pathogène), mais pas son propre ADN. Son propre ADN est protégé par une enzyme appelée méthyltransférase qui modifie l'ADN de l'hôte et empêche le clivage.. Enzyme de restriction de type I possesses un site de clivage éloigné du site de reconnaissance. Les enzymes de restriction de type II clivent à l'intérieur du site de reconnaissance ou à une distance plus proche de celui-ci.. C’est la principale différence entre les enzymes de restriction de type I et de type II..

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'enzyme de restriction de type I?
3. Qu'est-ce que l'enzyme de restriction de type II?
4. Similitudes entre les enzymes de restriction de type I et de type II
5. Comparaison côte à côte - Enzyme de restriction de type I ou de type II sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'enzyme de restriction de type I??

Les enzymes de restriction de type I sont des protéines pentamériques composées de trois sous-unités multiples: une sous-unité de restriction, une sous-unité de méthylation et une sous-unité de reconnaissance de séquence d'ADN. Ces sous-unités ne sont pas identiques. Ils ont initialement été identifiés sous deux formes différentes. Escherichia coli. Le site de clivage de ces enzymes de restriction est présent en différents points aléatoires, typiquement à 1000 paires de bases du site de reconnaissance. Ces enzymes de restriction nécessitent de l’ATP, du Mg2+ et la S-adénosyl-L-méthionine pour son activation. Les enzymes de restriction de type I possèdent à la fois des activités de méthylase et de restriction. Les bactéries utilisent les enzymes de restriction comme mécanisme de défense cellulaire des virus envahissants. Les enzymes de restriction clivent l'ADN viral et les détruisent. Toutefois, afin d’empêcher le clivage de son propre ADN hôte, une enzyme de restriction de type I assure une protection contre la méthylation. Cela modifie l'ADN de l'hôte et empêche le clivage. Même si ces enzymes de restriction sont importantes du point de vue biochimique, elles ne sont pas utilisées à grande échelle car elles ne fournissent pas de fragments de restriction ni de modèles de liaison de gel distincts..

Que sont les enzymes de restriction de type II??

Les enzymes de restriction de type II contiennent deux sous-unités identiques dans leur structure. Les homodimères sont formés par des enzymes de restriction de type II avec les sites de reconnaissance. Les sites de reconnaissance sont typiquement palindromiques et non divisés. Il a une longueur de 4-8 paires de bases. Contrairement au type I, le site de clivage de l'enzyme de restriction de type II est présent sur le site de reconnaissance ou à proximité du site de reconnaissance..

Figure 02: Enzymes de restriction de type II

Ces enzymes de restriction sont biochimiquement significatives et largement disponibles dans le commerce. Pour son activation, il ne nécessite que Mg2+.  Il n'a pas d'activité de méthylation et n'assure que la fonction d'activité de restriction. Ces enzymes de restriction se lient aux molécules d'ADN sous forme d'homodimères et sont capables de reconnaître des séquences d'ADN symétriques ainsi que des séquences asymétriques..

Quelles sont les similitudes entre les enzymes de restriction de type I et de type II??

  • Les enzymes de restriction de type I et de type II sont des types d'enzymes sont des endonucléases de restriction qui interviennent dans le clivage de molécules d'ADN en fragments plus petits..
  • Les deux sont utiles dans les techniques biologiques moléculaires.

Quelle est la différence entre les enzymes de restriction de type I et de type II?

Enzyme de restriction de type I ou de type II

L'enzyme de restriction de type I est une enzyme de restriction de l'ADN qui clive l'ADN sur des sites aléatoires, loin de son site de reconnaissance.. L'enzyme de restriction de type II est une enzyme de restriction de l'ADN qui coupe l'ADN à des positions définies proches ou à l'intérieur du site de reconnaissance..
Composition
L'enzyme de restriction de type I est une enzyme complexe composée de trois (03) sous-unités non identiques.. L'enzyme de restriction de type II est une enzyme simple composée de deux sous-unités identiques..
Masse moléculaire
Enzyme de restriction de type I pèse 400 000 daltons. L'enzyme de restriction de type II a un poids compris entre 20 000 et 100 000 daltons.
Séquence de clivage
La séquence de clivage est non spécifique dans l'enzyme de restriction de type I. Enzyme de restriction de type II a une séquence spécifique de clivage.
Site de clivage
Le site de clivage est situé à 1 000 nucléotides du site de reconnaissance dans les enzymes de restriction de type I.. Le site de clivage est présent au site de reconnaissance ou à une courte distance du site de reconnaissance dans l’enzyme de restriction de type II..
  Cofacteurs pour l'activation
Enzyme de restriction de type I nécessite ATP, Mg2+ et la S-adénosyl-L-méthionine pour son activation. Seul le Mg2 + est nécessaire pour activer les enzymes de restriction de type II.
Activité de méthylation
L'enzyme de type I protège l'ADN par méthylation.  Aucune activité de méthylation dans les enzymes de restriction de type II.
Activité de l'enzyme
Enzyme de restriction de type I fournissant à la fois des activités d'endonucléase (restriction) et de méthylation. Enzyme de restriction de type II ne fournit qu'une activité de restriction.
Exemples
EcoK, EcoB Hind II, EcoRI

Résumé - Enzyme de restriction de type I ou de type II

Les enzymes de restriction sont appelées des ciseaux biologiques qui clivent les molécules d'ADN en substances plus petites. Les enzymes de restriction sont différenciées en 04 catégories différentes en fonction de l'emplacement du site de clivage par rapport au site de reconnaissance, aux co-facteurs présents, à la composition et à l'état de la séquence cible. Pour son activation, les enzymes de restriction de type I nécessitent de l’ATP, du Mg2+, et la S-adénosyl-L-méthionine. Le site de clivage de l'enzyme de restriction de type I est généralement présent à 1 000 paires de bases du site de reconnaissance et fournit la protection de la méthylase à l'ADN. Les enzymes de restriction de type II ne nécessitent que du Mg2+ pour son activation. Le site de clivage est présent sur le site de reconnaissance ou à proximité. Il n'a pas d'activité de méthylation et est largement disponible dans le commerce. C'est la différence entre l'enzyme de restriction de type I et l'enzyme de restriction de type II.

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Référence:

1. Biolabs, Nouvelle-Angleterre. «Types d’endonucléases de restriction». Types d’endonucléases de restriction | NEBRASKA, Disponible ici. Consulté le 25 août 2017.
2. Pingoud, A et al. «Endonucléases de restriction de type II: perspective historique, etc.». Recherche sur les acides nucléiques., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, juillet 2014., Disponible ici. Consulté le 25 août 2017.
2. Loenen, WA, et al. «Enzymes de restriction de type I et leurs parents.» Recherche sur les acides nucléiques., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, janvier 2014., Disponible ici. Consulté le 25 août 2017.

Courtoisie d'image:

1. “Enzyme de restriction Eco RI” de Tinastella - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons