생명 공학 산업은 제한 효소를 사용하여 DNA를 매핑하고 유전 공학에 사용하기 위해 DNA를 절단하고 접합합니다. 박테리아에서 발견되는 제한 효소는 특정 DNA 서열을 인식하고 부착 한 다음 이중 나선의 백본을 절단합니다. 절단으로 인해 발생하는 고르지 않거나 "끈적한"끝은 리가 제 효소에 의해 다시 결합된다고 Dolan DNA 학습 센터가보고합니다. 제한 효소는 생명 공학에서 상당한 진전을 가져 왔습니다.
초기 역사
Access Excellence에 따르면 과학자 Werner Arbor와 Stewart Linn은 대장균에서 바이러스의 성장을 막는 두 가지 효소를 확인했습니다. 1960 년대의 대장균 박테리아. 그들은“제한 뉴 클레아 제”라고 불리는 효소 중 하나가 DNA 가닥의 길이를 따라 다양한 지점에서 DNA를 절단한다는 것을 발견했습니다. 그러나이 효소는 분자를 무작위로 절단했습니다. 생명 공학자들은 표적 부위의 DNA를 일관된 방식으로 절단 할 수있는 도구가 필요했습니다.
획기적인 발견
1968 년 H.O. 스미스, K.W. Wilcox 및 T.J. Kelley는 첫 번째 제한 효소 인 HindII를 분리했습니다. Johns Hopkins의 특정 위치 (서열 중심)에서 반복적으로 DNA 분자를 슬라이스 대학. Access Excellence에 따르면 그 이후로 230 종의 박테리아 중에서 900 개 이상의 제한 효소가 확인되었습니다.
DNA 매핑
Medicine Encyclopedia에 따르면 제한 효소를 사용하여 DNA 게놈을 매핑 할 수 있습니다. 과학자들은 게놈에서 제한 효소 지점의 순서, 즉 효소가 부착되는 위치를 확인함으로써 DNA를 분석 할 수 있습니다. Restriction Fragment Length Polymorphism으로 알려진이 기술은 특히 범죄 현장의 DNA 단편의 신원을 확인해야 할 때 DNA 유형 지정에 도움이 될 수 있습니다.
재조합 DNA 생성
제한 효소의 사용은 두 가지 관련되지 않은 유기체의 DNA 단편을 함께 편직하는 재조합 DNA의 생성에 중요합니다. 대부분의 경우 플라스미드 (박테리아 DNA)는 두 번째 유기체의 유전자와 결합됩니다. 이 과정에서 제한 효소가 박테리아와 다른 유기체 모두에서 DNA를 소화하거나 절단하여 양립 가능한 말단을 가진 DNA 조각을 생성한다고 Medicine Encyclopedia에보고됩니다. 이 끝은 다른 효소 또는 리가 제를 사용하여 함께 붙여 넣습니다.
제한 효소의 유형
글래스고의 Strathclyde 대학에 따르면 제한 효소에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 유형 I은 DNA 분자를 따라 특정 서열을 구별하지만 이중 나선의 한 가닥 만 절단합니다. 또한 절단 부위에서 뉴클레오티드를 방출합니다. 또 다른 효소는 DNA의 두 번째 가닥을 자르기 위해 추적해야합니다. 유형 II는 특정 서열을 인식하고 표적 부위에 가깝거나 그 안에있는 DNA 가닥을 모두 절단합니다. 유형 III는 인식 부위에서 미리 정해진 거리에서 두 가닥의 DNA를 절단합니다.