Ključna razlika med izoshizomeri in neoshizomeri je ta, da so izoshizomeri restrikcijski encimi, ki imajo enako prepoznavno zaporedje in cepijo DNK na istih položajih, medtem ko so neoshizomeri restrikcijski encimi, ki imajo enako prepoznavno zaporedje, vendar cepijo DNK na različnih mestih.
Restrikcijski encimi ali restrikcijske endonukleaze so encimi, ki cepijo DNK na fragmente na določenih prepoznavnih mestih ali blizu njih. Režejo DNK na restrikcijskih mestih. Restrikcijski encimi so običajno razvrščeni v pet skupin glede na strukturo, glede na to, ali režejo svoj substrat DNA na mestu prepoznavanja in ali sta mesta prepoznavanja in cepitve ločena eno od drugega. Identificiranih je bilo že več kot 3600 restrikcijskih endonukleaz. Komercialno je na voljo približno 800 restrikcijskih encimov. Izoshizomeri in neoshizomeri sta dve vrsti restrikcijskih encimov, ki temeljita na prepoznavnem mestu in specifičnosti cepitve.
Kaj so izoshizomeri?
Izoshizomeri so restrikcijski encimi, ki imajo enako zaporedje prepoznavanja in cepijo DNK na enakih položajih. Ti restrikcijski encimi imajo enako specifičnost. Prvi odkriti restrikcijski encim, ki prepozna določeno zaporedje, je znan kot prototip, medtem ko se vsi kasneje identificirani restrikcijski encimi, ki prepoznajo to isto zaporedje, imenujejo izoshizomeri. Vendar pa se izoshizomeri lahko razlikujejo glede na nastavitve mesta, reakcijske pogoje, občutljivost za metilacijo in zvezdno aktivnost. Izoshizomere izoliramo iz različnih sevov bakterij. Zato lahko zahtevajo drugačne reakcijske pogoje. V nekaterih primerih lahko samo eden od para izoshizomerov prepozna tako metilirane kot nemetilirane oblike restrikcijskih mest. Po drugi strani pa lahko drugi restrikcijski encim prepozna le nemetilirano obliko restrikcijskega mesta. Ta posebna značilnost izoshizomerov pomaga prepoznati stanje metilacije restrikcijskega mesta, medtem ko ga izolira od bakterijskega stanja.
Na primer, AgeI in BshT1 prepoznata in cepita 5’-A↓CCGGT po istem vzorcu. HpaII in MSPI sta druga para izoshizomerov. Oba prepoznata zaporedje 5’-C↓CGG-3’, ko je nemetilirano. Ko pa je drugi C zaporedja metiliran, lahko le MSPI prepozna to zaporedje, medtem ko ga HpaII ne more prepoznati.
Kaj so neoshizomeri?
Neoshizomeri so restrikcijski encimi, ki imajo enako zaporedje prepoznavanja, vendar cepijo DNK na različnih položajih. V nekaterih posebnih molekularno bioloških aplikacijah je to zelo koristna funkcija. Neoshizomeri so podskupina izoshizomerov. Dobro znani primeri neoshizomerov so SmaI (5’-CCC↓GGG-3’) in XmaI (5’-C↓CCGGG-3’); oba prepoznata zaporedje 5’-CCCGGG-3’, vendar ju cepita na drugem mestu. Tako ta dva restrikcijska encima ustvarita različne vrste koncev. V tem primeru SmaI ustvari tope konce, XmaI pa 5' štrleče konce.
Slika 01: Neoshizomeri
Drug primer je par restrikcijskih encimov MaeII in Tail. Prototip MaeII (A↓CGT) proizvaja fragmente DNK z 2-bazno 5'podaljškom, neoschizomer Tail (ACGT↓) pa proizvaja DNK fragmente s 4-bazo3' podaljškom.
Kakšne so podobnosti med izoshizomeri in neoshizomeri?
- Izoshizomeri in neoshizomeri sta dve vrsti restrikcijskih encimov.
- Najdemo jih predvsem v prokariontih.
- So del sistema restrikcijske modifikacije (RM), ki ga najdemo v bakterijah in arhejah.
- Obe sta proteinski molekuli.
- Oba cepita DNK na fragmente.
Kakšna je razlika med izoshizomeri in neoshizomeri?
Izoshizomeri so restrikcijski encimi, ki imajo enako prepoznavno zaporedje in cepijo DNK na istih položajih, medtem ko so neoshizomeri restrikcijski encimi, ki imajo enako prepoznavno zaporedje, vendar cepijo DNK na različnih položajih. Torej, to je ključna razlika med izoshizomeri in neoshizomeri. Poleg tega imajo izoshizomeri enake specifičnosti, medtem ko imajo neoshizomeri različne specifičnosti.
Naslednja infografika navaja razlike med izoshizomeri in neoshizomeri v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – izoshizomerji proti neoshizomerji
Restrikcijski encimi so encimi za rezanje DNK. Imenujejo se tudi molekularne škarje. Obstajajo različne vrste restrikcijskih encimov. Na podlagi prepoznavnega mesta in specifičnosti cepitve so restrikcijski encimi dve vrsti, kot so izoshizomeri in neoshizomeri. Izoshizomeri imajo enako zaporedje prepoznavanja in cepijo DNK na istih položajih, medtem ko imajo neoshizomeri enako zaporedje prepoznavanja, vendar cepijo DNK na različnih položajih. To je torej ključna razlika med izoshizomeri in neoshizomeri.
