Klíčový rozdíl mezi izoschizomery a neoschizomery je v tom, že izoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci a štěpí DNA ve stejných pozicích, zatímco neoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci, ale štěpí DNA v různých pozicích.
Restrikční enzymy nebo restrikční endonukleázy jsou enzymy, které štěpí DNA na fragmenty ve specifických rozpoznávacích místech nebo v jejich blízkosti. Řežou DNA v restrikčních místech. Restrikční enzymy jsou obvykle klasifikovány do pěti skupin na základě struktury, podle toho, zda štěpí svůj substrát DNA na svém rozpoznávacím místě a zda jsou rozpoznávací a štěpící místa od sebe oddělena. Již bylo identifikováno více než 3600 restrikčních endonukleáz. Přibližně 800 restrikčních enzymů je komerčně dostupných. Isoschizomery a neoschizomery jsou dva typy restrikčních enzymů založené na rozpoznávacím místě a specifičnosti štěpení.
Co jsou izoschizomery?
Izoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci a štěpí DNA ve stejných pozicích. Tyto restrikční enzymy mají stejnou specificitu. První objevený restrikční enzym, který rozpoznává danou sekvenci, je známý jako prototyp, zatímco všechny následně identifikované restrikční enzymy, které rozpoznávají stejnou sekvenci, se nazývají izoschizomery. Isoschizomery se však mohou lišit v preferencích místa, reakčních podmínkách, citlivosti na methylaci a aktivitě hvězd. Isoschizomery jsou izolovány z různých kmenů bakterií. Proto mohou vyžadovat různé reakční podmínky. V některých případech může pouze jeden z páru izoschizomerů rozpoznat jak methylované, tak nemethylované formy restrikčních míst. Na druhé straně může druhý restrikční enzym rozpoznat pouze nemethylovanou formu restrikčního místa. Tato zvláštní vlastnost izoschizomerů pomáhá identifikovat methylační stav restrikčního místa a zároveň jej izolovat od bakteriálního stavu.
Například AgeI a BshT1 rozpoznávají a štěpí 5’-A↓CCGGT ve stejném vzoru. HpaII a MSPI jsou další páry izoschizomerů. Oba rozpoznávají sekvenci 5'-C↓CGG-3', když není methylována. Ale když je druhé C sekvence methylováno, pouze MSPI dokáže rozpoznat tuto sekvenci, zatímco HpaII ji nemůže rozpoznat.
Co jsou neoschizomery?
Neoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci, ale štěpí DNA v různých pozicích. V některých speciálních molekulárně biologických aplikacích je to velmi užitečná funkce. Neoschizomery jsou podskupinou isoschizomerů. Dobře známé příklady neoschizomerů jsou Smal (5'-CCC↓GGG-3') a Xmal (5'-C↓CCGGG-3'); oba rozpoznávají 5'-CCCGGG-3' sekvenci, ale štěpí je v jiné poloze. Tyto dva restrikční enzymy tedy generují různé typy konců. V tomto případě SmaI vytváří tupé konce a XmaI vytváří 5' vyčnívající konce.
Obrázek 01: Neoschizomery
Dalším příkladem je pár restrikčních enzymů MaeII a Tail. Prototyp MaeII (A↓CGT) produkuje fragmenty DNA s 5'extenzí o 2 báze a neoschizomer Tail (ACGT↓) vytváří fragmenty DNA se 4-base3' prodloužením.
Jaké jsou podobnosti mezi izoschizomery a neoschizomery?
- Izoschizomery a neoschizomery jsou dva typy restrikčních enzymů.
- Nacházejí se převážně u prokaryot.
- Jsou součástí systému restrikčních modifikací (RM), který se nachází v bakteriích a archaeách.
- Obě jsou molekuly bílkovin.
- Oba štěpí DNA na fragmenty.
Jaký je rozdíl mezi izoschizomery a neoschizomery?
Izoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci a štěpí DNA ve stejných pozicích, zatímco neoschizomery jsou restrikční enzymy, které mají stejnou rozpoznávací sekvenci, ale štěpí DNA v různých pozicích. Toto je klíčový rozdíl mezi izoschizomery a neoschizomery. Kromě toho mají isoschizomery stejné specifičnosti, zatímco neoschizomery mají různé specifičnosti.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi izoschizomery a neoschizomery v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – izoschizomery vs neoschizomery
Restrikční enzymy jsou enzymy štěpící DNA. Říká se jim také molekulární nůžky. Existují různé typy restrikčních enzymů. Na základě rozpoznávacího místa a specifičnosti štěpení jsou restrikční enzymy dva typy jako isoschizomery a neoschizomery. Isoschizomery mají stejnou rozpoznávací sekvenci a štěpí DNA ve stejných pozicích, zatímco neoschizomery mají stejnou rozpoznávací sekvenci, ale štěpí DNA v různých pozicích. Toto je klíčový rozdíl mezi izoschizomery a neoschizomery.
