იზოშიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იზოსქიზომერები არის რესტრიქციული ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა და ჭრიან დნმ-ს ერთსა და იმავე პოზიციებზე, ხოლო ნეოსქიზომერები არის შეზღუდვის ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა, მაგრამ ჭრიან დნმ-ს სხვადასხვა პოზიციაზე..
შემზღუდავი ფერმენტები ან რესტრიქციული ენდონუკლეაზები არის ფერმენტები, რომლებიც ანაწილებენ დნმ-ს ფრაგმენტებად სპეციფიურ ამოცნობის ადგილებში ან მის მახლობლად. ისინი ჭრიან დნმ-ს შეზღუდვის ადგილებში. შეზღუდვის ფერმენტები ჩვეულებრივ კლასიფიცირდება ხუთ ჯგუფად სტრუქტურის მიხედვით, ჭრიან თუ არა მათ დნმ-ის სუბსტრატს მათი ამოცნობის ადგილას და არის თუ არა ამოცნობის და გაყოფის ადგილები ერთმანეთისგან განცალკევებული.უკვე გამოვლენილია 3600-ზე მეტი შეზღუდვის ენდონუკლეაზა. კომერციულად ხელმისაწვდომია დაახლოებით 800 შემაკავებელი ფერმენტი. იზოშიზომერები და ნეოსქიზომერები არის ორი ტიპის შეზღუდვის ფერმენტები, რომლებიც დაფუძნებულია ამოცნობის ადგილზე და დაშლის სპეციფიკაზე.
რა არის იზოშიზომერები?
იზოშიზომერები არის რესტრიქციული ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა და ჭრიან დნმ-ს იმავე პოზიციებზე. ამ შეზღუდვის ფერმენტებს აქვთ იგივე სპეციფიკა. პირველი აღმოჩენილი შეზღუდვის ფერმენტი, რომელიც ამოიცნობს მოცემულ თანმიმდევრობას, ცნობილია როგორც პროტოტიპი, ხოლო ყველა შემდგომ იდენტიფიცირებულ შემაკავებელ ფერმენტს, რომელიც აღიარებს იმავე თანმიმდევრობას, ეწოდება იზოშიზომერები. თუმცა, იზოსქიზომერები შეიძლება განსხვავდებოდეს ადგილის პრეფერენციებით, რეაქციის პირობებით, მეთილაციის მგრძნობელობით და ვარსკვლავის აქტივობით. იზოშიზომერები იზოლირებულია ბაქტერიების სხვადასხვა შტამებისგან. ამიტომ, მათ შეიძლება მოითხოვონ რეაქციის განსხვავებული პირობები. ზოგიერთ შემთხვევაში, იზოსქიზომერებიდან მხოლოდ ერთს შეუძლია ამოიცნოს შეზღუდვის ადგილების როგორც მეთილირებული, ასევე არამეთილირებული ფორმები.მეორეს მხრივ, სხვა შეზღუდვის ფერმენტს შეუძლია ამოიცნოს შეზღუდვის ადგილის მხოლოდ არამეთილირებული ფორმა. იზოსქიზომერების ეს განსაკუთრებული თვისება ხელს უწყობს შეზღუდვის ადგილის მეთილაციის მდგომარეობის იდენტიფიცირებას ბაქტერიული მდგომარეობიდან მისი იზოლირებისას.
მაგალითად, AgeI და BshT1 ამოიცნობენ და ანაწილებენ 5'-A↓CCGGT-ს იმავე ნიმუშით. HpaII და MSPI არის იზოშიზომერების სხვა წყვილი. ისინი ორივე აღიარებენ 5'-C↓CGG-3' თანმიმდევრობას, როდესაც ის არამეთილირებულია. მაგრამ როდესაც რიგითობის მეორე C მეთილირებულია, მხოლოდ MSPI-ს შეუძლია ამოიცნოს ეს თანმიმდევრობა, ხოლო HpaII ვერ ცნობს მას.
რა არის ნეოსქიზომერები?
ნეოსქიზომერები არის რესტრიქციული ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა, მაგრამ ჭრიან დნმ-ს სხვადასხვა პოზიციებზე. ზოგიერთ სპეციალურ მოლეკულურ ბიოლოგიურ აპლიკაციებში ეს ძალიან სასარგებლო თვისებაა. ნეოსქიზომერები არის იზოსქიზომერების ქვეჯგუფი. ნეოსქიზომერების ცნობილი მაგალითებია SmaI (5’-CCC↓GGG-3’) და XmaI (5’-C↓CCGGG-3’); ორივე აღიარებს 5'-CCCGGG-3' თანმიმდევრობას, მაგრამ წყვეტს მათ სხვა პოზიციაზე.ამრიგად, ეს ორი შეზღუდვის ფერმენტი წარმოქმნის სხვადასხვა ტიპის ბოლოებს. ამ შემთხვევაში, SmaI წარმოქმნის ბლაგვ ბოლოებს, ხოლო XmaI წარმოქმნის 5’ ამობურცულ ბოლოებს.
სურათი 01: ნეოსქიზომერები
კიდევ ერთი მაგალითია MaeII და Tail შემაკავებელი ფერმენტების წყვილი. პროტოტიპი MaeII (A↓CGT) აწარმოებს დნმ-ის ფრაგმენტებს 2-ბაზიანი 5' გაფართოებით, ხოლო ნეოსქიზომერის კუდი (ACGT↓) წარმოქმნის დნმ-ის ფრაგმენტებს 4-ბაზის3' გაფართოებით.
რა მსგავსებაა იზოშიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის?
- იზოშიზომერები და ნეოსქიზომერები შემაკავებელი ფერმენტების ორი ტიპია.
- ისინი ძირითადად გვხვდება პროკარიოტებში.
- ისინი შეზღუდვა-მოდიფიკაციის (RM) სისტემის ნაწილია, რომელიც გვხვდება ბაქტერიებსა და არქეებში.
- ორივე ცილის მოლეკულაა.
- ორივე ანაწილებს დნმ-ს ფრაგმენტებად.
რა განსხვავებაა იზოშიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის?
იზოშიზომერები არის რესტრიქციული ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა და ჭრიან დნმ-ს ერთსა და იმავე პოზიციებზე, ხოლო ნეოსქიზომერები არის შეზღუდვის ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ამოცნობის თანმიმდევრობა, მაგრამ არღვევენ დნმ-ს სხვადასხვა პოზიციებზე. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება იზოშიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის. გარდა ამისა, იზოშიზომერებს აქვთ იგივე სპეციფიკა, ხოლო ნეოსქიზომერებს აქვთ განსხვავებული სპეციფიკა.
შემდეგი ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებებს იზოსქიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – იზოშიზომერები ნეოსქიზომერების წინააღმდეგ
შემზღუდავი ფერმენტები არის დნმ-ის ჭრის ფერმენტები. მათ ასევე უწოდებენ მოლეკულურ მაკრატელს. არსებობს სხვადასხვა ტიპის შემაკავებელი ფერმენტები.ამოცნობის ადგილისა და დაშლის სპეციფიკიდან გამომდინარე, შემაკავებელი ფერმენტები ორი ტიპისაა, როგორც იზოშიზომერები და ნეოსქიზომერები. იზოშიზომერებს აქვთ იგივე ამომცნობი თანმიმდევრობა და ჭრიან დნმ-ს ერთსა და იმავე პოზიციებზე, ხოლო ნეოსქიზომერებს აქვთ იგივე ამომცნობი თანმიმდევრობა, მაგრამ ჭრიან დნმ-ს სხვადასხვა პოზიციებზე. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება იზოსქიზომერებსა და ნეოსქიზომერებს შორის.
