Η βασική διαφορά μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών είναι ότι τα ισοσχιζομερή αναγνωρίζουν και διασπούν την ίδια θέση περιορισμού ή αναγνώρισης ενώ τα ισοκαυματομερή αναγνωρίζουν ελαφρώς διαφορετικές θέσεις περιορισμού και διασπώνται στην ίδια θέση.
Τα ένζυμα περιορισμού ή οι περιοριστικές ενδονουκλεάσες είναι ένας τύπος νουκλεασών που διασπούν το δίκλωνο DNA. Είναι σε θέση να αναγνωρίσουν συγκεκριμένες αλληλουχίες που ονομάζονται περιοριστικές θέσεις, οι οποίες είναι παλινδρομικής προέλευσης. Τα βακτήρια παράγουν περιοριστικά ένζυμα έναντι ξένων παθογόνων, ιδιαίτερα έναντι ιών. Είναι μια μορφή αμυντικού μηχανισμού που εμφανίζεται από τα βακτήρια. Ανάλογα με τη δομή του ενζύμου και τη φύση των τεμαχίων, υπάρχουν τρεις τύποι περιοριστικών ενζύμων όπως ένζυμα περιορισμού τύπου Ι, ένζυμα περιορισμού τύπου II και ένζυμα περιορισμού τύπου II. Επιπλέον, ανάλογα με τη βιοχημική δραστηριότητα και την πηγή απομόνωσης, υπάρχουν τρεις τύποι περιοριστικών ενζύμων όπως ισοσχιζομερή, νεοσχιζομερή και ισοκαυδομερή.
Τι είναι τα ισοσχιζομερή;
Τα ισοσχιζομερή είναι ένας τύπος περιοριστικού ενζύμου που προέρχεται από διαφορετικές πηγές αλλά αναγνωρίζει και διασπά την ίδια θέση περιορισμού στο DNA. Επομένως, δύο ισοσχιζομερή έχουν την ίδια θέση αναγνώρισης. Διασπώνται στην ίδια θέση, επομένως είναι συγκεκριμένα για την ίδια ακολουθία αναγνώρισης. Για παράδειγμα, τα περιοριστικά ένζυμα SphI και BbuI είναι δύο ισοσχιζομερή που αναγνωρίζουν και διασπώνται στο CGTAC/G.
Εικόνα 01: Ένζυμο περιορισμού
Ένα άλλο ζεύγος ισοσχιζομερών είναι τα HpaII και MspI. Και οι δύο αναγνωρίζουν την αλληλουχία 5'-CCGG-3' και διασπούν το DNA. Επιπλέον, το Bsp EI και το Acc III είναι επίσης ισοσχιζομερή που προέρχονται από ένα είδος Bacillus και Acinetobacter calcoaceticus, αντίστοιχα. Η απομόνωση των ισοσχιζομερών μπορεί να γίνει από διαφορετικά βακτήρια. Δεδομένου ότι προέρχονται από διαφορετικά βακτήρια, οι συνθήκες περιορισμού τους μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους.
Τι είναι τα ισοκαυδομερή;
Τα ισοκαυδομερή είναι ένας τύπος περιοριστικού ενζύμου που αναγνωρίζει ελαφρώς διαφορετικές αλληλουχίες, αλλά διασπώνται στην ίδια θέση για να παράγουν τα ίδια άκρα. Τα ισοκαυδομερή προέρχονται επίσης από διαφορετικά βακτήρια. Το Sau3a και το BamHI είναι ένα ζευγάρι ισοκαυδομερών. Παράγουν κολλώδες άκρο 5'-GATC-3' μετά από διάσπαση της ίδιας θέσης. Ένα άλλο ζεύγος ισοκαυδομερών είναι το NcoI από το Nocardia corallina και το PagI από το Pseudomonas alcaligenes. Αυτά τα δύο ένζυμα συνδέονται επίσης σε διαφορετικές αλληλουχίες αναγνώρισης αλλά κόβονται στην ίδια θέση και παράγουν τα ίδια κολλώδη άκρα. Επομένως, τα κοπτικά άκρα παραγωγής είναι συμβατά μεταξύ τους και μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους. Τα XhoI, PspXI και SalI είναι επίσης ισοκαυδομερή.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών;
- Τα ισοσχιζομερή και τα ισοκαυδομερή είναι δύο τύποι περιοριστικών ενζύμων.
- Δύο ισοσχιζομερή έχουν την ίδια θέση πέψης, παρόμοια με δύο ισοκαυσομερή που έχουν την ίδια θέση πέψης.
- Είναι προκαρυωτικής προέλευσης.
- Και τα δύο έχουν τοποθεσία αναγνώρισης περιορισμών καθώς και τοποθεσία πέψης.
- Δημιουργούν άκρα που είναι συμβατά μεταξύ τους.
- Επιπλέον, αυτά τα ένζυμα είναι χρήσιμα εργαλεία στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών;
Τα ισοσχιζομερή είναι ένζυμα περιορισμού που αναγνωρίζουν την ίδια αλληλουχία DNA και διασπώνται στην ίδια θέση περιορισμού, ενώ τα ισοκαυδομερή είναι ένζυμα περιορισμού που αναγνωρίζουν ελαφρώς διαφορετικές αλληλουχίες DNA αλλά παράγουν τα ίδια κολλώδη άκρα κόβοντας στην ίδια θέση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών.
Σύνοψη – Ισοσχιζομερή εναντίον Ισοκαυδομερών
Τα ισοσχιζομερή είναι ένζυμα περιορισμού που αναγνωρίζουν την ίδια αλληλουχία DNA και διασπώνται στην ίδια θέση. Από την άλλη πλευρά, τα ισοκαυδομερή είναι ένζυμα περιορισμού που αναγνωρίζουν τις ελαφρώς διαφορετικές αλληλουχίες και διασπώνται στην ίδια θέση παράγοντας τα ίδια άκρα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ισοσχιζομερών και ισοκαυδομερών. Τα SphI, BbuI, HpaII και MspI είναι πολλά παραδείγματα ισοσχιζομερών ενώ τα Sau3a και BamHI είναι δύο παραδείγματα ισοκαυδομερών. Τόσο τα ισοσχιζομερή όσο και τα ισοκαυδομερή παράγονται φυσικά από βακτήρια.
