View source for 제한효소 (restriction enzyme)

<font size="3">DNA도 특정부위를 자르고 붙일때 쓰인다. DNA를 자른다는 것은 nucleotide들이 연결되어 있는 phosphodiester 결합을 끊어내는 것이며 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하고 바깥쪽을 자르는가 안쪽을 자르는가에 따라서 각각 exonuclease, endonuclease라고 부른다.&nbsp;<br />Endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme, restriction endonuclease)라 부르며 &nbsp;DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단할 수 있다. 영어로 [[renzyme]]이라고도 불린다. 제한효소는 원래 세균이 자신의 세포 내로 침입해 들어오는&nbsp;외부 DNA를 제거하기 위한 방어기전으로 가지고 있는 것이며, 자신의 DNA는 절단부위의 염기(adenine, cytosine)를 메틸화 시켜서 자신의 제한효소가 자신의 DNA를 자를 수 없게 보호하고 있다. <br /><br />제한효소는 3가지로&nbsp;나누는데 실험실에서 사용되는 것은 대부분 type II이다. <br /><br />1) Type I restriction enzyme <br /><br />DNA의 특정부위를 인식하긴 하지만 인식된 부위가 아닌 다른 부위를 절단하는데 &nbsp;인식부위는 특이성을 가지지만 그로부터 약 1,000 base pair가 떨어진 부위를 절단을 한다. 따라서 원하는 부위를 선택하여 자르기가 어렵다.&nbsp;이 효소들은 박테리아의 기능에는 중요하지만 실험목적으로는 잘 사용되지 않는다. <br /><br />2) Type II restriction enzyme <br /><br />인식부위와 절단부위가 모두 특이성이 있는 제한효소이므로&nbsp;아주 유용하게 이용되고 있다.&nbsp;대부분의 type II 제한효소는 4개, 5개, 또는 6개의 염기서열을 인식하며 이에 따라 DNA 상에 인식부위가 나타나는 빈도가 달라지게 된다.&nbsp;6개의 염기서열을 인식한다면 이론상 46 = 4096 base pair 마다 한번씩 출현하게 된다.&nbsp;<br /><br />제한효소가 인식할 수 있는 부위는 palindrome, 즉 앞으로 읽으나 뒤로 읽으나 염기서열이 같은 모양을 하고 있다. 잘린 후의 DNA 모양은 5'-overhang cohesive end, 3'-overhang cohesive end(sticky end) 또는 [[blunt end]]가 만들어질 수 있으므로 실험목적에 따라서 잘 선택해서 사용해야 한다. <br /><br />예1) Eco RI 효소의 절단 부위: 5'-overhang [[cohesive end]]을 형성시킨다. <br />5'--GAATTC--3'&nbsp; 5'--G AATTC--3' <br />3'--CTTAAG--5' 3'--CTTAA G--5' <br /><br />예2) Sac I 효소의 절단 부위: 3'-overhang [[cohesive end]]을 형성 시킨다.<br />5'--GAGCTC--3'&nbsp; 5'--GAGCT C--3' <br />3'--CTCGAG--5' 3'--C TCGAG--5' <br /><br />예3) Sma I 효소의 절단 부위: [[blunt end]]를 &nbsp;형성시킨다. <br />5'--CCCGGG--3'&nbsp; 5'--CCC GGG--3' <br />3'--GGGCCC--5' 3'--GGG CCC--5' <br /><br />3) Type III restriction enzyme <br /><br />인식한 DNA 부위에서 어느 정도 떨어진 부위를 절단하여 잘 사용되지 않고 있다.</font>&nbsp;<br /><hr /><br />[[Renzyme]]