Ключевое различие между изошизомерами и неошизомерами заключается в том, что изошизомеры представляют собой ферменты рестрикции, которые имеют одинаковую последовательность распознавания и расщепляют ДНК в одних и тех же положениях, тогда как неошизомеры представляют собой ферменты рестрикции, которые имеют одинаковую последовательность распознавания, но расщепляют ДНК в разных положениях..
Рестрикционные ферменты или эндонуклеазы рестрикции представляют собой ферменты, расщепляющие ДНК на фрагменты в определенных сайтах узнавания или рядом с ними. Они разрезают ДНК по сайтам рестрикции. Ферменты рестрикции обычно подразделяют на пять групп в зависимости от структуры, того, разрезают ли они свой ДНК-субстрат в своем сайте распознавания и отделены ли сайты узнавания и расщепления друг от друга. Уже идентифицировано более 3600 эндонуклеаз рестрикции. Приблизительно 800 рестрикционных ферментов имеются в продаже. Изошизомеры и неошизомеры представляют собой два типа рестрикционных ферментов, основанных на сайте узнавания и специфичности расщепления.
Что такое Изошизомеры?
Изошизомеры представляют собой рестрикционные ферменты, которые имеют одинаковую последовательность узнавания и расщепляют ДНК в одних и тех же положениях. Эти рестриктазы обладают одинаковой специфичностью. Первый обнаруженный рестриктаз, распознающий данную последовательность, известен как прототип, а все впоследствии идентифицированные рестриктазы, распознающие эту же последовательность, называются изошизомерами. Однако изошизомеры могут различаться по предпочтениям сайтов, условиям реакции, чувствительности к метилированию и активности звезды. Изошизомеры выделяют из разных штаммов бактерий. Поэтому для них могут потребоваться разные условия реакции. В некоторых случаях только один из пары изошизомеров может распознавать как метилированные, так и неметилированные формы сайтов рестрикции. С другой стороны, другой фермент рестрикции может распознавать только неметилированную форму сайта рестрикции. Эта особая особенность изошизомеров помогает идентифицировать состояние метилирования сайта рестрикции, изолируя его от бактериального состояния.
Например, AgeI и BshT1 распознают и расщепляют 5'-A↓CCGGT по одному и тому же паттерну. HpaII и MSPI представляют собой другие пары изошизомеров. Оба они узнают последовательность 5’-C↓CGG-3’, когда она неметилирована. Но когда метилирован второй C последовательности, только MSPI может распознать эту последовательность, в то время как HpaII не может ее распознать.
Кто такие неошизомеры?
Неошизомеры - это ферменты рестрикции, которые имеют одинаковую последовательность узнавания, но расщепляют ДНК в разных положениях. В некоторых специальных молекулярно-биологических приложениях это очень полезная функция. Неошизомеры являются подмножеством изошизомеров. Хорошо известными примерами неошизомеров являются SmaI (5’-CCC↓GGG-3’) и XmaI (5’-C↓CCGGG-3’); оба распознают последовательность 5'-CCCGGG-3', но расщепляют ее в другом положении. Таким образом, эти два рестриктазы генерируют разные типы концов. В этом случае SmaI образует тупые концы, а XmaI образует 5-дюймовые торчащие концы.
Рисунок 01: Неошизомеры
Другим примером является пара ферментов рестрикции MaeII и Tail. Прототип MaeII (A↓CGT) продуцирует фрагменты ДНК с 5'-удлинением из 2 оснований, а неошизомерный хвост (ACGT↓) продуцирует фрагменты ДНК с 4-нуклеотидным удлинением.
Каковы сходства между изошизомерами и неошизомерами?
- Изошизомеры и неошизомеры представляют собой два типа ферментов рестрикции.
- Они преимущественно встречаются у прокариот.
- Они являются частью системы рестрикции-модификации (RM), обнаруженной у бактерий и архей.
- Оба являются белковыми молекулами.
- Оба расщепляют ДНК на фрагменты.
В чем разница между изошизомерами и неошизомерами?
Изошизомеры - это ферменты рестрикции, которые имеют одинаковую последовательность распознавания и расщепляют ДНК в одних и тех же положениях, а неошизомеры - это ферменты рестрикции, которые имеют одинаковую последовательность распознавания, но расщепляют ДНК в разных положениях. Итак, в этом ключевое отличие изошизомеров от неошизомеров. Более того, изошизомеры имеют одинаковые особенности, а неошизомеры - разные.
Следующая инфографика перечисляет различия между изошизомерами и неошизомерами в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Изошизомеры против Неошизомеров
Рестрикционные ферменты - это ферменты, разрезающие ДНК. Их еще называют молекулярными ножницами. Существуют различные типы ферментов рестрикции. В зависимости от сайта узнавания и специфичности расщепления рестриктазы делятся на два типа: изошизомеры и неошизомеры. Изошизомеры имеют одинаковую последовательность распознавания и расщепляют ДНК в одних и тех же положениях, в то время как неошизомеры имеют одинаковую последовательность распознавания, но расщепляют ДНК в разных положениях. Таким образом, в этом ключевое отличие изошизомеров от неошизомеров.
