Gli enzimi di restrizione sono prodotti naturalmente dai batteri. Fin dalla loro scoperta, hanno svolto un ruolo fondamentale nell'ingegneria genetica. Questi enzimi riconoscono e tagliano in punti specifici della doppia elica del DNA e hanno reso possibili progressi in settori come la terapia genetica e la produzione farmaceutica.

Definizione

Un enzima di restrizione è un altro nome comune per una endonucleasi di restrizione. Gli enzimi di restrizione sono proteine ​​presenti nelle cellule batteriche che riconoscono il DNA corto specifico (acido desossiribonucleico e terapie geniche.

Tipi

Esistono migliaia di enzimi di restrizione diversi, ognuno dei quali prende il nome dai batteri Questi enzimi riconoscono e tagliano centinaia di sequenze di DNA uniche, in genere da quattro a sette unità di base, gli scienziati selezionano quale specifico enzima di restrizione utilizzare in base al risultato desiderato.

Metodo di azione

Gli enzimi di restrizione funzionano prendendo di mira una sequenza specifica di coppie di basi nel DNA.Il DNA ha quattro basi nucleotidiche che si accoppiano, coppie di adenina con timina e coppie di citosina con guanina.L'enzima di restrizione causa la rottura di entrambi i filamenti del DNA, spesso risultante in molecole di DNA con basi spaiate sporgenti o estremità appiccicose Queste estremità adesive possono essere unite insieme a coppie di basi del DNA complementari tagliate con lo stesso enzima di restrizione, anche se il DNA è completamente diverso affitto specie.

Usi

Affinché un gene funzioni, non può semplicemente essere inserito direttamente in una cella. Innanzitutto, gli scienziati devono usare gli enzimi di restrizione per unire o tagliare il gene che vogliono usare. Lo stesso enzima di restrizione viene quindi utilizzato per aprire il DNA in una cellula ospite, o vettore, che fornisce il DNA. Il vettore può essere batterico o virale. Se l'obiettivo è produrre grandi quantità del gene desiderato, si usano tipicamente le cellule batteriche. Se l'obiettivo è la terapia genica, viene utilizzata una cellula virale modificata che può infettare parti specifiche di una cellula al fine di integrare il nuovo materiale genetico.

Vantaggi

La scoperta degli enzimi di restrizione ha ha aperto le porte ai progressi scientifici nella terapia genica e farmaceutica. Nel 1982, l'insulina umana prodotta in batteri geneticamente modificati fu il primo prodotto ricombinante approvato dalla Food and Drug Administration statunitense per uso commerciale. Alcuni scienziati sperano che la terapia genica alla fine possa portare a trattamenti per malattie come cancro, malattie cardiache, AIDS e fibrosi cistica.