إنزيمات الاقتطاع: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][مراجعة غير مفحوصة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
JarBot (نقاش | مساهمات)
17٬592٬533 edits
ط بوت:إصلاح رابط أرشيف (تجريبي)
التاريخ
وسمان: تمت إضافة وسم nowiki تحرير مرئي
سطر 1: سطر 1:
'''إنزيمات الاقتطاع''' {{إنج|restiction enzymes أو restriction endonuclease}} أو''' إنزيمات القطع''' أو '''الإنزيمات القاطعة''' أو '''إنزيمات التقييد''' هي [[إنزيم|الإنزيمات]] التي تقطع تتاليات ال DNA عند مواضع محددة تعرف بمقرات الاقتطاع، وتوجد إنزيمات الاقتطاع لدى الجراثيم الذي يعتقد بأنه يقيها من غزو [[عاثية|العاثيات]] وتستخدم تلك الإنزيمات كأدوات في الدراسات الوراثية والتشخيص الوراثي.<ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes-de-restriction/ | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع universalis.fr | ناشر = universalis.fr| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190725121023/https://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes-de-restriction/ | تاريخ أرشيف = 25 يوليو 2019 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://id.loc.gov/authorities/sh85113284 | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع id.loc.gov | ناشر = id.loc.gov|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200522070044/http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85113284.html|تاريخ أرشيف=2019-12-10}}</ref><ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://www.britannica.com/science/restriction-enzyme | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع britannica.com | ناشر = britannica.com| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190427094055/https://www.britannica.com/science/restriction-enzyme | تاريخ أرشيف = 27 أبريل 2019 }}</ref>
'''إنزيمات الاقتطاع''' {{إنج|restiction enzymes أو restriction endonuclease}} أو''' إنزيمات القطع''' أو '''الإنزيمات القاطعة''' أو '''إنزيمات التقييد''' هي [[إنزيم|الإنزيمات]] التي تقطع تتاليات ال DNA عند مواضع محددة تعرف بمقرات الاقتطاع، وتوجد إنزيمات الاقتطاع لدى الجراثيم الذي يعتقد بأنه يقيها من غزو [[عاثية|العاثيات]] وتستخدم تلك الإنزيمات كأدوات في الدراسات الوراثية والتشخيص الوراثي.<ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes-de-restriction/ | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع universalis.fr | ناشر = universalis.fr| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190725121023/https://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes-de-restriction/ | تاريخ أرشيف = 25 يوليو 2019 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://id.loc.gov/authorities/sh85113284 | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع id.loc.gov | ناشر = id.loc.gov|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200522070044/http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85113284.html|تاريخ أرشيف=2019-12-10}}</ref><ref>{{استشهاد ويب| مسار = https://www.britannica.com/science/restriction-enzyme | عنوان = معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع britannica.com | ناشر = britannica.com| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190427094055/https://www.britannica.com/science/restriction-enzyme | تاريخ أرشيف = 27 أبريل 2019 }}</ref>

== التاريخ ==
نشأ مصطلح إنزيم الاقتطاع من دراسات [[عاثية]] لامدا (Lambda phage)، وهو فيروس يصيب البكتيريا، وظاهرة اقتطاع وتعديل العاثيات التي يتحكم فيها المضيف. حصل التعرف على هذه الظاهرة لأول مرة في العمل المنجز في مختبرات سلفادور لوريا (Salvador Luria) وجين ويجل (Jean Weigle) وجوزيبي بيرتاني (Giuseppe Bertani) في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وُجِد أنه، بالنسبة للعاثية لامدا التي يمكن أن تنمو بشكل جيد في سلالة واحدة من [[إشريكية قولونية|الإشريكية القولونية]]، على سبيل المثال الإشريكية القولونية سي، عندما تنمو في سلالة أخرى، على سبيل المثال الإشريكية القولونية ك، يمكن أن تنخفض محاصيلها بشكل كبير، بقدر 3-5 أوامر من حيث الحجم. تُعرف الخلية المضيفة، في هذا المثال الإشريكية القولونية ك، بمُضيف الاقتطاع ويبدو أن لديه القدرة على تقليل النشاط البيولوجي للعاثية لامدا. إذا أُسِّسَت العاثية في سلالة واحدة، فإن قدرة تلك العاثية على النمو تصبح أيضًا مقيدة في سلالات أخرى. في الستينيات من القرن العشرين، ظهر في العمل المُنجَز في مختبرات فرنر أربر (Werner Arber) وماثيو ميسيلسون (Matthew Meselson) أن التقييد ناتج عن الانقسام الأنزيمي للحمض النووي للعاثية، لذلك فإن الإنزيم المعنيّ كان يسمى إنزيم التقييد (الاقتطاع). <ref>{{استشهاد بكتاب|title=From genes to clones : introduction to gene technology|url=http://archive.org/details/fromgenestoclone0000winn|publisher=Weinheim, Federal Republic of Germany ; New York, NY, USA : VCH|date=1987|ISBN=978-0-89573-614-7|author1=Ernst L.}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Host controlled variation in bacterial viruses|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13034700/|journal=Journal of Bacteriology|date=1953-02|issn=0021-9193|PMID=13034700|pages=113–121|volume=65|issue=2|DOI=10.1128/JB.65.2.113-121.1953|first=G.|last=Bertani|first2=J. J.|last2=Weigle}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=DNA modification and restriction|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4897066/|journal=Annual Review of Biochemistry|date=1969|issn=0066-4154|PMID=4897066|pages=467–500|volume=38|DOI=10.1146/annurev.bi.38.070169.002343|first=W.|last=Arber|first2=S.|last2=Linn}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=DNA Restriction Enzyme from E. coli|url=https://www.nature.com/articles/2171110a0|journal=Nature|date=1968-03|issn=1476-4687|pages=1110–1114|volume=217|issue=5134|DOI=10.1038/2171110a0|language=en|first=Matthew|last=Meselson|first2=Robert|last2=Yuan}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13888713/
| title = Host specificity of DNA produced by Escherichia coli. II. Control over acceptance of DNA from infecting phage lambda
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14187389/
| title = DEGRADATION OF NON-REPLICATING BACTERIOPHAGE DNA IN NON-ACCEPTING CELLS
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref>

كانت إنزيمات الاقتطاع التي درسها أربر وميسيلسون هي إنزيمات الاقتطاع من النوع الأول، والتي تشق الحمض النووي بشكل عشوائي بعيدًا عن موقع التعرف. في عام 1970، قام كلٌ من هاملتون سميث (Hamilton Othanel Smith)، وتوماس جاي كيلي (Thomas J. Kelly)، وكينت ويلكوكس (Kent Wilcox) بعزل وتمييز أول إنزيم اقتطاع من النوع الثاني (HindII) من بكتيريا [[مستدمية نزلية|المستدمية النزلية]]. تعد إنزيمات الاقتطاع من هذا النوع أكثر فائدة للعمل المخبري لأنها تشق الحمض النووي في موقع تسلسل التعرف الخاص بها وهي الأكثر استخدامًا كأداة بيولوجيا جزيئية. في وقت لاحق، أظهر دانيال ناثانز (Daniel Nathans) وكاثلين دانا (Kathleen Danna) أن انقسام الحمض النووي ل<nowiki/>[[فيروس قردي 40|فيروس القرد 40]] عن طريق إنزيمات الاقتطاع ينتج شظايا مُحدَّدة يمكن فصلها باستخدام [[الرحلان الكهربائي باستخدام عديد الأكريلاميد]]، مما يدل على أنه يمكن أيضًا استخدام إنزيمات الاقتطاع لرسم خرائط الحمض النووي. من أجل عملهم في اكتشاف وتوصيف إنزيمات الاقتطاع، مُنحت جائزة نوبل عام 1978 في علم وظائف الأعضاء أو الطب لكل من فرنر أربر ودانيال ناثانز وهاملتون سميث. يسمح اكتشاف إنزيمات الاقتطاع بمعالجة الحمض النووي، مما يؤدي إلى تطوير تقنية [[حمض نووي معاد التركيب|الحمض النووي المؤتلف]] التي لها العديد من التطبيقات، على سبيل المثال، السماح بإنتاج البروتينات على نطاق واسع مثل [[إنسولين|الإنسولين]] البشري الذي يستخدمه مرضى السكري. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=A NONHEREDITARY, HOST-INDUCED VARIATION OF BACTERIAL VIRUSES1|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC169391/|journal=Journal of Bacteriology|date=1952-10|issn=0021-9193|PMID=12999684|pages=557–569|volume=64|issue=4|first=S. E.|last=Luria|first2=Mary L.|last2=Human}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15840723/
| title = How restriction enzymes became the workhorses of molecular biology
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5312500/
| title = A restriction enzyme from Hemophilus influenzae. I. Purification and general properties
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5312501/
| title = A restriction enzyme from Hemophilus influenzae. II
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Highlights of the DNA cutters: a short history of the restriction enzymes|last=Loenen|first5=Noreen E.|last4=Wilson|first4=Geoffrey G.|last3=Raleigh|first3=Elisabeth A.|last2=Dryden|first2=David T. F.|first=Wil A. M.|url=https://academic.oup.com/nar/article/42/1/3/2438402|language=en|DOI=10.1093/nar/gkt990|issue=1|volume=42|pages=3–19|issn=0305-1048|date=2014-01-01|journal=Nucleic Acids Research|last5=Murray}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4332003/
| title = Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref><ref>{{استشهاد ويب
| url = https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1978/summary/
| title = The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1978
| website = NobelPrize.org
| language = en-US
| accessdate = 2021-02-09
}}</ref><ref>{{Cite web
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/358198/
| title = A bacterial clone synthesizing proinsulin
| date =
| website =
| publisher =
| accessdate =
| last =
| first =
}}</ref>


== موضع القطع ==
== موضع القطع ==

نسخة 12:09، 9 فبراير 2021

إنزيمات الاقتطاع (بالإنجليزية: restiction enzymes أو restriction endonuclease)‏ أو إنزيمات القطع أو الإنزيمات القاطعة أو إنزيمات التقييد هي الإنزيمات التي تقطع تتاليات ال DNA عند مواضع محددة تعرف بمقرات الاقتطاع، وتوجد إنزيمات الاقتطاع لدى الجراثيم الذي يعتقد بأنه يقيها من غزو العاثيات وتستخدم تلك الإنزيمات كأدوات في الدراسات الوراثية والتشخيص الوراثي.[1][2][3]

التاريخ

نشأ مصطلح إنزيم الاقتطاع من دراسات عاثية لامدا (Lambda phage)، وهو فيروس يصيب البكتيريا، وظاهرة اقتطاع وتعديل العاثيات التي يتحكم فيها المضيف. حصل التعرف على هذه الظاهرة لأول مرة في العمل المنجز في مختبرات سلفادور لوريا (Salvador Luria) وجين ويجل (Jean Weigle) وجوزيبي بيرتاني (Giuseppe Bertani) في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وُجِد أنه، بالنسبة للعاثية لامدا التي يمكن أن تنمو بشكل جيد في سلالة واحدة من الإشريكية القولونية، على سبيل المثال الإشريكية القولونية سي، عندما تنمو في سلالة أخرى، على سبيل المثال الإشريكية القولونية ك، يمكن أن تنخفض محاصيلها بشكل كبير، بقدر 3-5 أوامر من حيث الحجم. تُعرف الخلية المضيفة، في هذا المثال الإشريكية القولونية ك، بمُضيف الاقتطاع ويبدو أن لديه القدرة على تقليل النشاط البيولوجي للعاثية لامدا. إذا أُسِّسَت العاثية في سلالة واحدة، فإن قدرة تلك العاثية على النمو تصبح أيضًا مقيدة في سلالات أخرى. في الستينيات من القرن العشرين، ظهر في العمل المُنجَز في مختبرات فرنر أربر (Werner Arber) وماثيو ميسيلسون (Matthew Meselson) أن التقييد ناتج عن الانقسام الأنزيمي للحمض النووي للعاثية، لذلك فإن الإنزيم المعنيّ كان يسمى إنزيم التقييد (الاقتطاع). [4][5][6][7][8][9]

كانت إنزيمات الاقتطاع التي درسها أربر وميسيلسون هي إنزيمات الاقتطاع من النوع الأول، والتي تشق الحمض النووي بشكل عشوائي بعيدًا عن موقع التعرف. في عام 1970، قام كلٌ من هاملتون سميث (Hamilton Othanel Smith)، وتوماس جاي كيلي (Thomas J. Kelly)، وكينت ويلكوكس (Kent Wilcox) بعزل وتمييز أول إنزيم اقتطاع من النوع الثاني (HindII) من بكتيريا المستدمية النزلية. تعد إنزيمات الاقتطاع من هذا النوع أكثر فائدة للعمل المخبري لأنها تشق الحمض النووي في موقع تسلسل التعرف الخاص بها وهي الأكثر استخدامًا كأداة بيولوجيا جزيئية. في وقت لاحق، أظهر دانيال ناثانز (Daniel Nathans) وكاثلين دانا (Kathleen Danna) أن انقسام الحمض النووي لفيروس القرد 40 عن طريق إنزيمات الاقتطاع ينتج شظايا مُحدَّدة يمكن فصلها باستخدام الرحلان الكهربائي باستخدام عديد الأكريلاميد، مما يدل على أنه يمكن أيضًا استخدام إنزيمات الاقتطاع لرسم خرائط الحمض النووي. من أجل عملهم في اكتشاف وتوصيف إنزيمات الاقتطاع، مُنحت جائزة نوبل عام 1978 في علم وظائف الأعضاء أو الطب لكل من فرنر أربر ودانيال ناثانز وهاملتون سميث. يسمح اكتشاف إنزيمات الاقتطاع بمعالجة الحمض النووي، مما يؤدي إلى تطوير تقنية الحمض النووي المؤتلف التي لها العديد من التطبيقات، على سبيل المثال، السماح بإنتاج البروتينات على نطاق واسع مثل الإنسولين البشري الذي يستخدمه مرضى السكري. [10][11][12][13][14][15][16][17]

موضع القطع

إنزيمات القطع تتعرف على تتابع محدد من النيوكليوتيدات وتنتج قطع مزدوج في الـDNA. يكون طول التتابع في العادة ما بين 4 إلى 8 نيوكليوتيدات. كل إنزيم قاطع يعتبر عن مقص خاص لقطع الدي إن أي في نقطة محددة.و يتعرف الإنزيم القاطع على مكان القطع حسب تسلسل الدي إن أي للقطع؛ فكل إنزيم قاطع يقطع في تسلسل محدد.فمثلا الإنزيم القاطع المعروف بالهيبا وأحد(Hpa I )يقطع عندما يجد 6 من الأحماض النووية في هذا التسلسل ( GTTAAC) بينما الإنزيم القاطع إيكو أر واحد (Eco RI ) يقطع عندما يجد 6 من الأحماض النووية في هذا التسلسل( GATATC).و للمعلومية فإن هيبا واحد سمي بهذا الاسم لأنه يوجد في بكتيريا الهيموفلس بارا انفلونزا (Hemophilus parainfluenzae ) و هذا الإنزيم يعتبر من الإنزيمات التي تقطع بشكل رأسي مستقيم. بينما إنزيم الإيكو آر واحد فهو مأخوذ من بكتيريا الإيكو كولي (Escherichia coli )، ويعتبر من الإنزيمات التي تقطع بشكل متعرج.

إنزيم القص النادر

إنزيم القص النادر (Rare-cutter enzyme)] هو إنزيم من إنزيمات الاقتطاع بمواقع تعرف تسلسل التعرف  [لغات أخرى]‏ حيث يحدث بصورة نادرة في الجينوم. مثال على ذلك إنزيم NotI حيث يقوم بالقص بعد أول GC من التسلسل 5'-GCGGCCGC-3' ؛ إنزيمات التحديد بسبعة وثمانية أزواج من قواعد مواقع التعرف تسمى أيضا بإنزيمات القص النادر.

على سبيل المثال إنزيم القص النادر بسبعة مواقع تعرف نيوكليوتيدية يقص مرة واحدة كل 47 bp (16,384) bp التي تحتوي على ثمانية مواقع تعرف نيوكليوتيدية تقص كل 48 bp (65,536) bp على التوالي. وهي تستخدم في تسلسل الحمض النووي لقص الكروموسوم إلى قطع من هذه الإحجام.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع universalis.fr". universalis.fr. مؤرشف من الأصل في 2019-07-25.
  2. ^ "معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع id.loc.gov". id.loc.gov. مؤرشف من الأصل في 2019-12-10. {{استشهاد ويب}}: |archive-date= / |archive-url= timestamp mismatch (مساعدة)
  3. ^ "معلومات عن إنزيمات الاقتطاع على موقع britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 2019-04-27.
  4. ^ Ernst L. (1987). From genes to clones : introduction to gene technology. Weinheim, Federal Republic of Germany ; New York, NY, USA : VCH. ISBN:978-0-89573-614-7.
  5. ^ Bertani، G.؛ Weigle، J. J. (1953-02). "Host controlled variation in bacterial viruses". Journal of Bacteriology. ج. 65 ع. 2: 113–121. DOI:10.1128/JB.65.2.113-121.1953. ISSN:0021-9193. PMID:13034700. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |date= (مساعدة)
  6. ^ Arber، W.؛ Linn، S. (1969). "DNA modification and restriction". Annual Review of Biochemistry. ج. 38: 467–500. DOI:10.1146/annurev.bi.38.070169.002343. ISSN:0066-4154. PMID:4897066.
  7. ^ Meselson, Matthew; Yuan, Robert (1968-03). "DNA Restriction Enzyme from E. coli". Nature (بالإنجليزية). 217 (5134): 1110–1114. DOI:10.1038/2171110a0. ISSN:1476-4687. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |date= (help)
  8. ^ "Host specificity of DNA produced by Escherichia coli. II. Control over acceptance of DNA from infecting phage lambda".
  9. ^ "DEGRADATION OF NON-REPLICATING BACTERIOPHAGE DNA IN NON-ACCEPTING CELLS".
  10. ^ Luria، S. E.؛ Human، Mary L. (1952-10). "A NONHEREDITARY, HOST-INDUCED VARIATION OF BACTERIAL VIRUSES1". Journal of Bacteriology. ج. 64 ع. 4: 557–569. ISSN:0021-9193. PMID:12999684. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |date= (مساعدة)
  11. ^ "How restriction enzymes became the workhorses of molecular biology".
  12. ^ "A restriction enzyme from Hemophilus influenzae. I. Purification and general properties".
  13. ^ "A restriction enzyme from Hemophilus influenzae. II".
  14. ^ Loenen, Wil A. M.; Dryden, David T. F.; Raleigh, Elisabeth A.; Wilson, Geoffrey G.; Murray, Noreen E. (1 Jan 2014). "Highlights of the DNA cutters: a short history of the restriction enzymes". Nucleic Acids Research (بالإنجليزية). 42 (1): 3–19. DOI:10.1093/nar/gkt990. ISSN:0305-1048.
  15. ^ "Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae".
  16. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1978". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2021-02-09.
  17. ^ "A bacterial clone synthesizing proinsulin".
أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن الكيمياء الحيوية بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.

أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن التقانة الحيوية بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.


مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=إنزيمات_الاقتطاع&oldid=52662937»