Cos'è un'endonucleasi?

Un endonucleasi è un enzima specializzato in grado di rompere i legami tra acidi nucleici in una catena di polinucleotidi, producendo due frammenti. Questi enzimi possono agire sia nel DNA che nell'RNA per tagliare all'interno di un filo. Alcune endonucleasi, note come endonucleasi di restrizione, attaccano siti specifici all'interno di fili di RNA e DNA, riconoscendo particolari sequenze. Questi enzimi sono molto preziosi nella ricerca scientifica quando le persone vogliono la capacità di modificare le informazioni genetiche, come nell'ingegneria genetica.

Al contrario, un esonucleasi può solo tagliare il materiale genetico solo alla fine di un filo di DNA o RNA. Le endonucleasi sono usate dai batteri e dagli archaea come parte dei loro meccanismi difensivi. Some of the earliest observations of these enzymes in action come from research on bacteria, and bacteria are used to produce endonucleases on a large scale for research purposes.

Within a bacterium, an endonuclease is designed to repel viral attacks by chopping up foreign DNA so that itdiventa non funzionale. L'organismo protegge il proprio DNA dalle azioni dell'endonucleasi attraverso un processo noto come metilazione. La metilazione impedisce all'endonucleasi di agire, garantendo che il DNA dell'organismo sia lasciato intatto. Il DNA straniero, tuttavia, non è così fortunato e l'endonuclease cederà ordinatamente la spina dorsale del DNA in due luoghi, interrompendolo per creare fili separati. A seconda di quale endonucleasi è coinvolto, gli eventi possono essere "schietti" o "appiccicosi", riferendosi a dove nel filo è reciso il DNA o l'RNA.

I ricercatori possono utilizzare le endonucleasi di restrizione note per snip DNA nelle aree target desiderate, creando un comodo punto di inserzione. A questo punto può essere inserito un nuovo materiale genetico, con l'obiettivo di convincere l'espressione di un gene completamente nuovo. Questo può essere usato per fare cose come l'introduzione della resistenza agli erbicidi alle colture in modo che gli agricoltori possano spruzzare i campi per mantenere Down erbacce.

laboratori che producono endonucleasi vendono i loro prodotti a ricercatori e altri laboratori. Il laboratorio descrive i modi in cui un prodotto può agire, consentendo ai ricercatori di determinare quale prodotto sarebbe più adatto agli usi desiderati. Lavorare con endonucleasi può essere complicato e richiede pazienza e abilità. Si potrebbe pensare a un enzima come un'endonucleasi di restrizione come un set di forbici molto piccolo e molto pignolo che può essere utilizzato per creare un progetto, ma può anche malfunzionamento se non gestito correttamente, tagliando il punto sbagliato o non riuscire a tagliare.