إنزيم التقييد

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

إنزيم القطع ، أو إنزيم القطع الداخلي ، أو REase ، أو ENase ، أو restrictase، هو إنزيم يقطع الحمض النووي إلى أجزاء عند أو بالقرب من مواقع تعرف محددة داخل جزيئات تُعرف بمواقع القطع . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] تُعد إنزيمات القطع فئة من مجموعة إنزيمات القطع الداخلي الأوسع . تُصنف إنزيمات القطع عادةً إلى خمسة أنواع، تختلف في بنيتها وما إذا كانت تقطع ركيزة الحمض النووي عند موقع التعرف الخاص بها، أو ما إذا كان موقعا التعرف والقطع منفصلين عن بعضهما البعض. لقطع الحمض النووي، تُحدث جميع إنزيمات القطع شقين، أحدهما عبر كل سلسلة سكر-فوسفات (أي كل شريط) من اللولب المزدوج للحمض النووي .

توجد هذه الإنزيمات في البكتيريا والعتائق ، وتوفر آلية دفاعية ضد الفيروسات الغازية . [ 4 ] [ 5 ] داخل بدائيات النوى ، تقوم إنزيمات التقييد بتقطيع الحمض النووي الغريب بشكل انتقائي في عملية تُسمى الهضم التقييدي ؛ وفي الوقت نفسه، يُحمى الحمض النووي للمضيف بواسطة إنزيم تعديل ( ميثيل ترانسفيراز ) يُعدّل الحمض النووي بدائيات النوى ويمنع انقسامه. تشكل هاتان العمليتان معًا نظام التقييد والتعديل . [ 6 ]

يُعرف أكثر من 3600 إنزيم نوكلياز تقييدي، تمثل أكثر من 250 نوعًا مختلفًا من التخصص. [ 7 ] وقد دُرِسَ أكثر من 3000 منها بالتفصيل، ويتوفر أكثر من 800 منها تجاريًا. [ 8 ] تُستخدم هذه الإنزيمات بشكل روتيني لتعديل الحمض النووي في المختبرات، وهي أداة حيوية في الاستنساخ الجزيئي . [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

تاريخ

تنتج إنزيمات التقييد المختلفة التي تعمل على مواقع التعرف المختلفة شظايا الحمض النووي المختلفة

نشأ مصطلح "إنزيم التقييد" من دراسات العاثية λ ، وهي فيروس يصيب البكتيريا ، وظاهرة التقييد والتعديل المُتحكم به من قِبل الخلية المضيفة لهذه العاثية البكتيرية . [ 12 ] وقد رُصدت هذه الظاهرة لأول مرة في أعمال أُجريت في مختبرات سلفادور لوريا ، وجان ويجل، وجوزيبي بيرتاني في أوائل خمسينيات القرن العشرين. [ 13 ] [ 14 ] ووجد أنه بالنسبة للعاثية λ التي تنمو جيدًا في سلالة معينة من الإشريكية القولونية ، مثل الإشريكية القولونية C، فإن إنتاجيتها تنخفض بشكل ملحوظ عند زراعتها في سلالة أخرى، مثل الإشريكية القولونية K، بمقدار يتراوح بين ثلاثة إلى خمسة أضعاف. تُعرف الخلية المضيفة، في هذا المثال الإشريكية القولونية K، باسم الخلية المضيفة المُقيدة، ويبدو أنها قادرة على تقليل النشاط البيولوجي للعاثية λ. إذا استقرّ فيروسٌ ما في سلالةٍ ما، فإنّ قدرته على النموّ تُصبح محدودةً في السلالات الأخرى. في ستينيات القرن الماضي، أظهرت دراساتٌ أُجريت في مختبرات فيرنر أربر وماثيو ميسلسون أنّ هذا التقييد ناتجٌ عن انقسامٍ إنزيميٍّ لحمض الفيروس النوويّ، ولذلك سُمّي الإنزيم المسؤول عن ذلك بإنزيم التقييد. [ 4 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

كانت إنزيمات التقييد التي درسها أربير وميسيلسون من النوع الأول، والتي تقطع الحمض النووي بشكل عشوائي بعيدًا عن موقع التعرف . [ 7 ] في عام 1970، عزل هاميلتون أو. سميث وتوماس كيلي وكينت ويلكوكس أول إنزيم تقييد من النوع الثاني ، HindII، من بكتيريا المستدمية النزلية، وقاموا بتوصيفه . [ 18 ] [ 19 ] تُعد إنزيمات التقييد من هذا النوع أكثر فائدة في العمل المخبري لأنها تقطع الحمض النووي عند موقع تسلسل التعرف الخاص بها، وهي الأكثر شيوعًا كأداة في البيولوجيا الجزيئية . [ 20 ] لاحقًا، أظهر دانيال ناثانز وكاثلين دانا أن قطع الحمض النووي لفيروس القرود 40 (SV40) بواسطة إنزيمات التقييد ينتج عنه شظايا محددة يمكن فصلها باستخدام الرحلان الكهربائي على هلام متعدد الأكريلاميد ، مما يدل على إمكانية استخدام إنزيمات التقييد أيضًا لرسم خرائط الحمض النووي. [ 21 ] مُنحت جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء لعام 1978 لكل من فيرنر أربر ، ودانيال ناثانز ، وهاملتون أو . سميث، تقديرًا لإسهاماتهم في اكتشاف وتوصيف إنزيمات التقييد. [ 22 ] يُتيح اكتشاف إنزيمات التقييد إمكانية التلاعب بالحمض النووي، مما أدى إلى تطوير تقنية الحمض النووي المُعاد تركيبه ، والتي لها تطبيقات عديدة، منها على سبيل المثال، إنتاج البروتينات على نطاق واسع، مثل الأنسولين البشري الذي يستخدمه مرضى السكري . [ 13 ] [ 23 ]

الأصول

من المرجح أن إنزيمات التقييد قد تطورت من سلف مشترك وانتشرت على نطاق واسع عبر النقل الجيني الأفقي . [ 24 ] [ 25 ] بالإضافة إلى ذلك، هناك أدلة متزايدة على أن إنزيمات التقييد الداخلية قد تطورت كعنصر وراثي أناني . [ 26 ]

موقع التعرف

يقرأ موقع التعرف المتناظر نفس الشيء على الشريط العكسي كما يقرأ على الشريط الأمامي عندما تتم قراءة كليهما في نفس الاتجاه.

تتعرف إنزيمات القطع على تسلسل محدد من النيوكليوتيدات [ 2 ] وتُحدث قطعًا مزدوجًا في الحمض النووي. يمكن تصنيف تسلسلات التعرف أيضًا حسب عدد القواعد في موقع التعرف، والذي يتراوح عادةً بين 4 و8 قواعد. ويحدد عدد القواعد في التسلسل مدى تكرار ظهور الموقع عشوائيًا في أي جينوم معين، فعلى سبيل المثال، من الناحية النظرية، يظهر تسلسل مكون من 4 أزواج من القواعد مرة واحدة كل 4^4 أو 256 زوجًا من القواعد، و6 قواعد مرة واحدة كل 4^6 أو 4096 زوجًا من القواعد، و8 قواعد مرة واحدة كل 4^8 أو 65536 زوجًا من القواعد. [ 27 ] العديد منها متناظر ، أي أن تسلسل القواعد يُقرأ بنفس الطريقة من اليمين إلى اليسار ومن اليسار إلى اليمين. [ 28 ] نظريًا، يوجد نوعان من التسلسلات المتناظرة الممكنة في الحمض النووي. يشبه التتابع المتناظر المرآوي التتابعات المتناظرة الموجودة في النصوص العادية، حيث يُقرأ التسلسل نفسه من الأمام والخلف على شريط واحد من الحمض النووي، كما في GTAATG. أما التتابع المتناظر ذو التكرار المعكوس فهو أيضًا تسلسل يُقرأ نفسه من الأمام والخلف، ولكن التسلسلين الأمامي والخلفي موجودان على شريطين متكاملين من الحمض النووي (أي من شريطين من الحمض النووي)، كما في GTATAC (حيث أن GTATAC مكمل لـ CATATG). [ 29 ] وتُعدّ التتابعات المتناظرة ذات التكرار المعكوس أكثر شيوعًا ولها أهمية بيولوجية أكبر من التتابعات المتناظرة المرآوية.

ينتج عن عملية الهضم باستخدام إنزيم EcoRI نهايات "لزجة" .

بينما ينتج عن انقسام إنزيم التقييد SmaI نهايات "غير حادة" :

تختلف تسلسلات التعرف في الحمض النووي لكل إنزيم تقييد، مما ينتج عنه اختلافات في الطول والتسلسل واتجاه السلسلة ( الطرف 5' أو الطرف 3' ) لـ " الطرف اللاصق " لإنزيم التقييد. [ 30 ]

تُعرف إنزيمات التقييد المختلفة التي تتعرف على نفس التسلسل باسم الإيزوشيزومرات . أما الإنزيمات المختلفة التي تتعرف على نفس الموقع، ولكنها تقطع عند موضع مختلف، فتُعرف باسم النيوشيزومرات . [ 31 ]

الأنواع

تُصنَّف إنزيمات القطع المحددة الموجودة في الطبيعة إلى خمس مجموعات (الأنواع الأول والثاني والثالث والرابع والخامس) بناءً على تركيبها ومتطلباتها من العوامل المساعدة ، وطبيعة تسلسلها المستهدف، وموقع قطع الحمض النووي بالنسبة إلى التسلسل المستهدف. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] ومع ذلك، يُظهر تحليل تسلسل الحمض النووي لإنزيمات القطع تنوعًا كبيرًا، مما يشير إلى وجود أكثر من أربعة أنواع. [ 35 ] تتعرف جميع أنواع الإنزيمات على تسلسلات قصيرة محددة من الحمض النووي، وتُجري عملية القطع الداخلي للحمض النووي لإنتاج شظايا محددة ذات مجموعات فوسفات طرفية في الطرف 5'. وتختلف هذه الإنزيمات في تسلسل التعرف، وتركيب الوحدات الفرعية، وموقع القطع، ومتطلبات العوامل المساعدة، [ 36 ] [ 37 ] كما هو مُلخص أدناه:

  • تقوم إنزيمات النوع الأول ( EC 3.1.21.3 ) بالقطع في مواقع بعيدة عن موقع التعرف؛ وتتطلب كلاً من ATP و S-أدينوزيل-L-ميثيونين للعمل؛ بروتين متعدد الوظائف مع كل من هضم التقييد ونشاط الميثيلاز ( EC 2.1.1.72 ).
  • تقوم إنزيمات النوع الثاني ( EC 3.1.21.4 ) بالقطع داخل أو على مسافات قصيرة محددة من موقع التعرف؛ معظمها يتطلب المغنيسيوم ؛ إنزيمات ذات وظيفة واحدة (هضم التقييد) مستقلة عن الميثيلاز.
  • تقوم إنزيمات النوع الثالث ( EC 3.1.21.5 ) بالقطع في مواقع على مسافة قصيرة من موقع التعرف؛ تتطلب ATP (لكنها لا تحلله)؛ يحفز S-أدينوزيل-L-ميثيونين التفاعل ولكنه ليس مطلوبًا؛ توجد كجزء من مركب مع ميثيلاز التعديل ( EC 2.1.1.72 ).
  • تستهدف إنزيمات النوع الرابع الحمض النووي المعدل، مثل الحمض النووي الميثيلي، والحمض النووي الهيدروكسي ميثيلي، والحمض النووي الغلوكوزيل هيدروكسي ميثيلي.
  • تستخدم إنزيمات النوع الخامس الحمض النووي الريبوزي الموجه (gRNAs).

النوع ل

كانت إنزيمات التقييد من النوع الأول أول ما تم تحديده، وذلك في سلالتين مختلفتين من بكتيريا الإشريكية القولونية (K-12 وB) . [ 38 ] تقطع هذه الإنزيمات في موقع يختلف عن موقع التعرف الخاص بها، ويقع على مسافة عشوائية (1000 زوج قاعدي على الأقل). ويتبع القطع في هذه المواقع العشوائية عملية انتقال الحمض النووي، مما يدل على أن هذه الإنزيمات تعمل أيضًا كمحركات جزيئية. موقع التعرف غير متماثل ويتكون من جزأين محددين - أحدهما يحتوي على 3-4 نيوكليوتيدات، والآخر يحتوي على 4-5 نيوكليوتيدات - يفصل بينهما فاصل غير محدد يتكون من حوالي 6-8 نيوكليوتيدات. هذه الإنزيمات متعددة الوظائف، وقادرة على كل من هضم التقييد وتعديل الحمض النووي، وذلك اعتمادًا على حالة مثيلة الحمض النووي المستهدف. تتطلب إنزيمات التقييد من النوع الأول عوامل مساعدة هي: S-أدينوزيل ميثيونين (AdoMet)، وأدينوسين ثلاثي الفوسفات المتحلل ( ATP )، وأيونات المغنيسيوم (Mg²⁺ ) ، وذلك لنشاطها الكامل. تتكون هذه الإنزيمات من ثلاث وحدات فرعية تُسمى HsdR وHsdM وHsdS؛ حيث تُعد HsdR ضرورية لعملية التقييد، بينما تُعد HsdM ضرورية لإضافة مجموعات الميثيل إلى الحمض النووي المضيف (نشاط ميثيل ترانسفيراز)، أما HsdS فهي مهمة لتحديد موقع التعرف (ارتباط الحمض النووي) بالإضافة إلى نشاط التقييد (قطع الحمض النووي) ونشاط التعديل (ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي). [ 32 ] [ 38 ]

النوع الثاني

تختلف إنزيمات القطع من النوع الثاني عن إنزيمات القطع من النوع الأول في عدة جوانب. فهي تُشكّل ثنائيات متجانسة ، بمواقع تعرّف غير مُقسّمة ومتناظرة عادةً، ويتراوح طولها بين 4 و8 نيوكليوتيدات. تتعرّف هذه الإنزيمات على الحمض النووي وتقطعه في الموقع نفسه، ولا تستخدم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) أو أدينوزيل ميثيونين (AdoMet) في نشاطها، إذ لا تتطلب عادةً سوى أيونات المغنيسيوم (Mg2 + ) كعامل مساعد. [ 28 ] تقطع هذه الإنزيمات الرابطة الفوسفودايسترية في الحمض النووي ذي الحلزون المزدوج. ويمكن أن يكون القطع إما في منتصف كلا الشريطين لينتج عنه طرف غير لاصق، أو في موضع متداخل تاركًا أطرافًا بارزة تُسمى الأطراف اللاصقة. [ 40 ] تُعدّ هذه الإنزيمات من أكثر إنزيمات القطع شيوعًا واستخدامًا. في تسعينيات القرن العشرين وبداية الألفية الجديدة، اكتُشفت إنزيمات جديدة من هذه العائلة لا تلتزم بجميع المعايير الكلاسيكية لهذه الفئة من الإنزيمات، ووُضعت تسمية جديدة للعائلات الفرعية لتقسيم هذه العائلة الكبيرة إلى فئات فرعية بناءً على الانحرافات عن الخصائص النموذجية لإنزيمات النوع الثاني. [ 28 ] تُعرَّف هذه المجموعات الفرعية باستخدام لاحقة حرفية.

إنزيمات التقييد من النوع IIB (مثل BcgI وBplI) هي إنزيمات متعددة الوحدات ، تحتوي على أكثر من وحدة فرعية واحدة. [ 28 ] تقوم هذه الإنزيمات بقطع الحمض النووي من كلا جانبي موقع التعرف الخاص بها لاستئصاله. وهي تتطلب كلاً من AdoMet وMg2 + كعوامل مساعدة. أما إنزيمات التقييد من النوع IIE (مثل NaeI) فتقوم بقطع الحمض النووي بعد تفاعلها مع نسختين من تسلسل التعرف الخاص بها. [ 28 ] يعمل أحد موقعي التعرف كهدف للقطع، بينما يعمل الآخر كمؤثر ألوستيري يُسرّع أو يُحسّن كفاءة عملية القطع الإنزيمي. وعلى غرار إنزيمات النوع IIE، تتفاعل إنزيمات التقييد من النوع IIF (مثل NgoMIV) مع نسختين من تسلسل التعرف الخاص بها، ولكنها تقطع كلا التسلسلين في الوقت نفسه. [ 28 ] تحتوي إنزيمات القطع من النوع IIG (مثل RM.Eco57I) على وحدة فرعية واحدة، مثل إنزيمات القطع الكلاسيكية من النوع II، ولكنها تتطلب العامل المساعد AdoMet لتكون نشطة. [ 28 ] إنزيمات القطع من النوع IIM، مثل DpnI ، قادرة على التعرف على الحمض النووي الميثيلي وقطعه. [ 28 ] [ 41 ] [ 42 ] تقوم إنزيمات القطع من النوع IIS (مثل FokI) بقطع الحمض النووي على مسافة محددة من مواقع التعرف غير المتناظرة الخاصة بها؛ [ 28 ] تُستخدم هذه الخاصية على نطاق واسع لإجراء تقنيات الاستنساخ في المختبر مثل استنساخ Golden Gate . قد تعمل هذه الإنزيمات على شكل ثنائيات . وبالمثل، تتكون إنزيمات القطع من النوع IIT (مثل Bpu10I وBslI) من وحدتين فرعيتين مختلفتين. بعضها يتعرف على التسلسلات المتناظرة بينما يحتوي البعض الآخر على مواقع تعرف غير متناظرة. [ 28 ]

النوع الثالث

تتعرف إنزيمات التقييد من النوع الثالث (مثل EcoP15) على تسلسلين منفصلين غير متناظرين، ومتعاكسين في الاتجاه. تقطع هذه الإنزيمات الحمض النووي على بُعد حوالي 20-30 زوجًا قاعديًا من موقع التعرف. [ 43 ] تحتوي هذه الإنزيمات على أكثر من وحدة فرعية واحدة، وتتطلب عوامل مساعدة من الأدينوزيل ميثيونين (AdoMet ) والأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) لأداء وظائفها في مثيلة الحمض النووي والهضم التقييدي ، على التوالي. [ 44 ] تُعد هذه الإنزيمات مكونات لآليات التقييد والتعديل في الحمض النووي بدائيات النوى ، والتي تحمي الكائن الحي من الحمض النووي الغريب الدخيل. إنزيمات النوع الثالث هي بروتينات متعددة الوظائف، غير متجانسة، تتكون من وحدتين فرعيتين: Res ( P08764 ) وMod ( P08763 ). تتعرف الوحدة الفرعية Mod على تسلسل الحمض النووي الخاص بالنظام، وهي ناقلة ميثيل للتعديل ؛ وبذلك، فهي مكافئة وظيفيًا للوحدتين الفرعيتين M وS في إنزيمات التقييد من النوع الأول. تُعد الوحدة الفرعية Res ضرورية للهضم التقييدي، على الرغم من أنها لا تمتلك نشاطًا إنزيميًا بمفردها. تتعرف إنزيمات النوع الثالث على تسلسلات الحمض النووي غير المتناظرة القصيرة التي يتراوح طولها بين 5 و6 أزواج قاعدية، وتقوم بقطع 25-27 زوجًا قاعديًا في اتجاه المصب ، تاركةً نتوءات قصيرة أحادية السلسلة في الطرف 5'. ويتطلب حدوث عملية القطع وجود موقعين للتعرف غير مثيلين متعاكسين في الاتجاه. تقوم هذه الإنزيمات بمثيلة سلسلة واحدة فقط من الحمض النووي، عند الموضع N-6 لبقايا الأدينين، لذا فإن الحمض النووي المتضاعف حديثًا سيحتوي على سلسلة واحدة فقط مثيلة، وهو ما يكفي للحماية من القطع. تنتمي إنزيمات النوع الثالث إلى العائلة الفرعية بيتا من ناقلات ميثيل الأدينين N6 ، والتي تحتوي على الأنماط التسعة التي تميز هذه العائلة، بما في ذلك النمط الأول، وهو جيب ارتباط AdoMet (FXGXG)، والنمط الرابع، وهو المنطقة التحفيزية (S/D/N (PP) Y/F). [ 36 ] [ 45 ]

النوع الرابع

تتعرف إنزيمات النوع الرابع على الحمض النووي المعدل، وعادة ما يكون مثيلًا، ومن الأمثلة على ذلك أنظمة  McrBC  وMrr في بكتيريا الإشريكية القولونية . [ 35 ] 

النوع الخامس

تستخدم إنزيمات التقييد من النوع الخامس (مثل مُركّب cas9 -gRNA من تقنية CRISPR [ 46 ] ) جزيئات الحمض النووي الريبوزي الدليلي لاستهداف تسلسلات غير متناظرة مُحددة موجودة على الكائنات الغازية. ويمكنها قطع الحمض النووي ذي الأطوال المُتغيرة، شريطة توفير جزيء الحمض النووي الريبوزي الدليلي المُناسب. إن مرونة هذه الإنزيمات وسهولة استخدامها تجعلها واعدة لتطبيقات الهندسة الوراثية المُستقبلية . [ 46 ] [ 47 ]

إنزيمات التقييد الاصطناعية

يمكن توليد إنزيمات التقييد الاصطناعية عن طريق دمج نطاق ربط الحمض النووي الطبيعي أو المُهندس مع نطاق نوكلياز (غالبًا نطاق القطع لإنزيم التقييد من النوع IIS، FokI ). [ 48 ] تستطيع هذه الإنزيمات الاصطناعية استهداف مواقع كبيرة في الحمض النووي (تصل إلى 36 زوجًا قاعديًا)، ويمكن هندستها للارتباط بتسلسلات الحمض النووي المطلوبة. [ 49 ] تُعد نوكليازات أصابع الزنك أكثر إنزيمات التقييد الاصطناعية شيوعًا، وتُستخدم عادةً في تطبيقات الهندسة الوراثية ، [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] ولكن يمكن استخدامها أيضًا في تطبيقات استنساخ الجينات الأكثر شيوعًا . [ 54 ] تعتمد إنزيمات التقييد الاصطناعية الأخرى على نطاق ربط الحمض النووي لمؤثرات TAL . [ 55 ] [ 56 ]

في عام 2013، طُوّرت تقنية جديدة تُدعى CRISPR-Cas9 ، تعتمد على نظام دفاع فيروسي بدائي النواة، لتعديل الجينوم، وسرعان ما اعتُمدت في المختبرات. [ 57 ] لمزيد من التفاصيل، اقرأ CRISPR (التكرارات المتناوبة القصيرة المنتظمة المتباعدة).

في عام 2017، أفاد فريق من جامعة إلينوي باستخدام بروتين أرجونوت مأخوذ من بكتيريا بيروكوكوس فيوريوسوس (PfAgo) مع الحمض النووي الدليل لتحرير الحمض النووي في المختبر كإنزيمات تقييد اصطناعية. [ 58 ]

تم تطوير إنزيمات ريبونوكلياز اصطناعية تعمل كإنزيمات تقييد للحمض النووي الريبي (RNA) . يحتوي نظام قائم على الحمض النووي الببتيدي (PNA) ، يُسمى إنزيم الحمض النووي الببتيدي (PNAzyme)، على مجموعة Cu(II) -2,9-ثنائي ميثيل فينانثرولين تحاكي إنزيمات الريبونوكلياز لتسلسل محدد من الحمض النووي الريبي، وتقوم بقطع الحمض النووي الريبي المستهدف عند منطقة غير مزدوجة القواعد (انتفاخ الحمض النووي الريبي) التي تتشكل عند ارتباط الإنزيم بالحمض النووي الريبي. يُظهر هذا الإنزيم انتقائية عالية من خلال القطع في موقع واحد فقط، إما أنه لا يحتوي على عدم تطابق أو أنه مفضل حركيًا من بين موقعين محتملين للقطع. [ 59 ]

التسمية

أصل اسم EcoRI
اختصارمعنىوصف
هـالإشريكيةجنس
شركةالإشريكية القولونيةأنواع محددة
RRY13أَضْنَى
أناتم تحديده لأول مرةترتيب التعرف في البكتيريا

منذ اكتشافها في سبعينيات القرن الماضي، تم تحديد العديد من إنزيمات القطع؛ فعلى سبيل المثال، تم توصيف أكثر من 3500 إنزيم قطع من النوع الثاني. [ 60 ] يُسمى كل إنزيم نسبةً إلى البكتيريا التي عُزل منها، باستخدام نظام تسمية يعتمد على جنس البكتيريا ونوعها وسلالتها . [ 61 ] [ 62 ] على سبيل المثال، اشتُق اسم إنزيم القطع EcoRI كما هو موضح في المربع.

التطبيقات

تُستخدم إنزيمات التقييد المعزولة لمعالجة الحمض النووي لأغراض علمية مختلفة.

تُستخدم هذه المواقع لتسهيل إدخال الجينات في نواقل البلازميد أثناء تجارب استنساخ الجينات وإنتاج البروتينات . وللاستخدام الأمثل، تُعدَّل البلازميدات الشائعة الاستخدام في استنساخ الجينات لتشمل تسلسلًا قصيرًا متعدد الروابط (يُسمى موقع الاستنساخ المتعدد ، أو MCS) غنيًا بتسلسلات التعرف على إنزيمات التقييد . يتيح ذلك مرونةً عند إدخال أجزاء الجينات في ناقل البلازميد؛ إذ تؤثر مواقع التقييد الموجودة طبيعيًا داخل الجينات على اختيار الإندونوكلياز لهضم الحمض النووي، نظرًا لضرورة تجنب تقييد الحمض النووي المطلوب مع قطع نهايات الحمض النووي عمدًا. لاستنساخ جزء من جين في ناقل، يُقطع كل من الحمض النووي للبلازميد والجين المُدخل عادةً باستخدام نفس إنزيمات التقييد، ثم يُلصقان معًا بمساعدة إنزيم يُعرف باسم ليغاز الحمض النووي . [ 63 ] [ 64 ]

يمكن استخدام إنزيمات القطع لتمييز أليلات الجينات من خلال التعرف تحديدًا على تغيرات قاعدة مفردة في الحمض النووي تُعرف باسم تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs). [ 65 ] [ 66 ] ومع ذلك، لا يكون هذا ممكنًا إلا إذا غيّر تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة موقع القطع الموجود في الأليل. في هذه الطريقة، يمكن استخدام إنزيم القطع لتحديد النمط الجيني لعينة الحمض النووي دون الحاجة إلى تسلسل الجينات المكلف . تُهضم العينة أولًا باستخدام إنزيم القطع لتوليد شظايا الحمض النووي، ثم تُفصل الشظايا ذات الأحجام المختلفة بواسطة الرحلان الكهربائي الهلامي . بشكل عام، ستُنتج الأليلات ذات مواقع القطع الصحيحة حزمتين مرئيتين من الحمض النووي على الهلام، بينما لن تُقطع تلك التي تحتوي على مواقع قطع متغيرة وستُنتج حزمة واحدة فقط. يمكن أيضًا إنشاء خريطة للحمض النووي عن طريق هضم القطع، والتي تُحدد المواقع النسبية للجينات . [ 67 ] كما أن الأطوال المختلفة للحمض النووي الناتجة عن الهضم التقييدي تنتج نمطًا محددًا من الحزم بعد الفصل الكهربائي الهلامي، ويمكن استخدامها لبصمة الحمض النووي .

وبالمثل، تُستخدم إنزيمات التقييد لهضم الحمض النووي الجينومي لتحليل الجينات بتقنية ساوثرن بلوت . تُمكّن هذه التقنية الباحثين من تحديد عدد نسخ (أو نظائر ) جين معين في جينوم فرد واحد، أو عدد الطفرات الجينية ( تعدد الأشكال ) التي حدثت في مجموعة سكانية. يُطلق على المثال الأخير اسم تعدد أطوال قطع التقييد (RFLP). [ 68 ]

تُعدّ إنزيمات التقييد الاصطناعية، المُصنّعة بربط نطاق قطع الحمض النووي FokI بمجموعة من البروتينات الرابطة للحمض النووي أو ما يُعرف بمصفوفات أصابع الزنك، والتي تُسمى نوكليازات أصابع الزنك (ZFN)، أداةً فعّالة لتحرير جينوم الخلية المضيفة نظرًا لخصوصيتها المُحسّنة في تحديد التسلسل. تعمل نوكليازات أصابع الزنك في أزواج، حيث يتمّ تكوين ثنائياتها في الموقع نفسه عبر نطاق FokI. كل مصفوفة من أصابع الزنك ( ZFA ) قادرة على التعرّف على 9-12 زوجًا من القواعد، أي ما مجموعه 18-24 زوجًا في الزوج. يُعزّز وجود فاصل يتراوح طوله بين 5-7 أزواج من القواعد بين مواقع القطع خصوصية نوكليازات أصابع الزنك، مما يجعلها أداةً آمنةً وأكثر دقةً يُمكن تطبيقها على البشر. وقد أُجريت مؤخرًا تجربة سريرية من المرحلة الأولى على نوكليازات أصابع الزنك لاستهداف إزالة مستقبل CCR5 المُساعد لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول . [ 69 ]

اقترح آخرون استخدام نظام التقييد والتعديل البكتيري كنموذج لتطوير لقاحات وعلاجات جينية أو جينومية مضادة للفيروسات البشرية، نظرًا لدور هذا النظام الدفاعي الفطري في البكتيريا من خلال تقييد ميل العاثيات البكتيرية إلى أنواع معينة من الخلايا . [ 70 ] وتُجرى أبحاث على إنزيمات التقييد (REases) وإنزيمات الزنك فينجر نوكلياز (ZFN) القادرة على قطع الحمض النووي لفيروسات بشرية مختلفة، بما في ذلك فيروس الهربس البسيط من النوع الثاني (HSV-2) ، وفيروسات الورم الحليمي البشري عالية الخطورة، وفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول (HIV-1)، بهدف إحداث طفرات وتشوهات في الفيروسات التي تصيب الإنسان. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] ويحتوي الجينوم البشري بالفعل على بقايا جينومات فيروسية قهرية تم تعطيلها واستغلالها لأغراض خاصة. في الواقع، يبدو أن آليات إسكات العناصر الجينية الرجعية النشطة من نوع L1 بواسطة إنزيم الإكسونوكلياز 1 المُصلِح ثلاثي البادئات ( TREX1 ) وإنزيم الإصلاح المُكمِّل المُتقاطع 1 (ERCC) تُحاكي عمل أنظمة تعديل وتقييد الحمض النووي (RM) في البكتيريا ، وعملية الربط غير المتجانس للنهايات (NHEJ) التي تلي استخدام إنزيم الزنك فينجر نوكلياز (ZFN) بدون قالب إصلاح. [ 74 ] [ 75 ]

أمثلة

ومن أمثلة إنزيمات التقييد ما يلي: [ 76 ]

إنزيممصدرتسلسل التعرفيقطع
EcoRIالإشريكية القولونية
5'GAATTC 3'CTTAAG
5'---G AATTC---3' 3'---CTTAA G---5'
EcoRIIالإشريكية القولونية
5'CCWGG 3'GGWCC
5'--- CCWGG---3' 3'---GGWCC ---5'
بام هيبكتيريا العصوية المحللة للنشا
5'GGATCC 3'CCTAGG
5'---G GATCC---3' 3'---CCTAG G---5'
هند 3المستدمية النزلية
5'AAGCTT 3'TTCGAA
5'---A AGCTT---3' 3'---TTCGA A---5'
طاقيثيرموس أكواتيكوس
5'TCGA 3'AGCT
5'---T CGA---3' 3'---AGC T---5'
نوتينوكارديا أوتيتيديس
5'GCGGCCGC 3'CGCCGGCG
5'---GC GGCCGC---3' 3'---CGCCGG CG---5'
هينفيليالمستدمية النزلية
5'GANTC 3'CTNAG
5'---G ANTC---3' 3'---CTNA G---5'
Sau3AIالمكورات العنقودية الذهبية
5'GATC 3'CTAG
5'--- GATC---3' 3'---CTAG ---5'
PvuII*بروتيوس فولغاريس
5'CAGCTG 3'GTCGAC
5'---CAG CTG---3' 3'---GTC GAC---5'
SmaI*Serratia marcescens
5'CCCGGG 3'GGGCCC
5'---CCC GGG---3' 3'---GGG CCC---5'
هاييييي*هيموفيلوس إيجيبتيوس
5'GGCC 3'CCGG
5'---GG CC---3' 3'---CC GG---5'
HgaI [ 77 ]هيموفيلوس غاليناروم
5'GACGC 3'CTGCG
5'---NN NN---3' 3'---NN NN---5'
ألو*أرثروباكتر لوتوس
5'AGCT 3'TCGA
5'---AG CT---3' 3'---TC GA---5'
EcoRV*الإشريكية القولونية
5'GATATC 3'CTATAG
5'---مراقبة الحركة الجوية---3' 3'---علامة CTA---5'
EcoP15Iالإشريكية القولونية
5'CAGCAGN 25 NN 3'GTCGTCN 25 NN
5'---CAGCAGN 25 NN---3' 3'---GTCGTCN 25 NN ---5'
KpnI [ 78 ]كليبسيلا الرئوية
5'GGTACC 3'CCATGG
5'---GGTAC C---3' 3'---C CATGG---5'
PstI [ 78 ]بروفيدنسيا ستوارتي
5'CTGCAG 3'GACGTC
5'---CTGCA G---3' 3'---G ACGTC---5'
SacI [ 78 ]ستربتوميسيس أكروموجينيس
5'GAGCTC 3'CTCGAG
5'---GAGCT C---3' 3'---C TCGAG---5'
SalI [ 78 ]ستربتوميسيس ألبيوس
5'GTCGAC 3'CAGCTG
5'---G TCGAC---3' 3'---CAGCT G---5'
ScaI* [ 78 ]ستربتوميسيس كاسبيتوسوس
5'AGTACT 3'TCATGA
5'---AGT ACT---3' 3'---TCA TGA---5'
متخصصSphaerotilus natans
5'ACTAGT 3'TGATCA
5'---A CTAGT---3' 3'---TGATC A---5'
SphI [ 78 ]ستربتوميسيس فيوكروموجينز
5'GCATGC 3'CGTACG
5'---GCATG C---3' 3'---C GTACG---5'
StuI* [ 79 ] [ 80 ]ستربتوميسيس تيبرسيديكوس
5'AGGCCT 3'TCCGGA
5'---AGG CCT---3' 3'---TCC GGA---5'
XbaI [ 78 ]زانثوموناس بادري
5'TCTAGA 3'AGATCT
5'---T CTAGA---3' 3'---AGATC T---5'

المفتاح: * = نهايات غير حادة، N = C أو G أو T أو A، W = A أو T

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ روبرتس، آر. جيه. (نوفمبر 1976). "إنزيمات القطع المحددة". مراجعات سي آر سي النقدية في الكيمياء الحيوية . 4 (2): 123-164 . doi : 10.3109/10409237609105456 . PMID 795607 . 
  2. 1 2 كيسلر سي، مانتا في (أغسطس 1990). "خصوصية إنزيمات القطع المحددة وإنزيمات ميثيل ترانسفيراز تعديل الحمض النووي: مراجعة (الطبعة 3)". جين . 92 ( 1-2 ): 1-248 . doi : 10.1016/0378-1119(90)90486-B . PMID 2172084 . 
  3. ↑ بينغود أ، ألفيس ج، غايغر ر (1993). "الفصل 8: إنزيمات التقييد". في بوريل م (محرر). إنزيمات البيولوجيا الجزيئية . طرق البيولوجيا الجزيئية. المجلد 16. توتوا، نيوجيرسي: مطبعة هومانا. الصفحات 107-200 . ISBN   0-89603-234-5.
  4. 1 2 أربر دبليو، لين إس (1969). "تعديل الحمض النووي وتقييده". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 38 : 467-500 . doi : 10.1146/annurev.bi.38.070169.002343 . PMID 4897066 . 
  5. ↑ كروجر، د. هـ.، وبيكل، ت. أ. (سبتمبر 1983). "بقاء العاثيات: آليات متعددة لتجنب أنظمة تقييد الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين في عوائلها" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة . 47 (3): 345-360 . doi : 10.1128/MMBR.47.3.345-360.1983 . PMC 281580. PMID 6314109 .  
  6. ↑ كوباياشي، إي. (سبتمبر 2001). "سلوك أنظمة التقييد والتعديل كعناصر متحركة أنانية وتأثيرها على تطور الجينوم" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 29 (18): 3742-3756 . doi : 10.1093 / nar/29.18.3742 . PMC 55917. PMID 11557807 .  
  7. 1 2 روبرتس، آر. جيه. (أبريل 2005). "كيف أصبحت إنزيمات التقييد أدوات أساسية في البيولوجيا الجزيئية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 102 (17): 5905-8 . Bibcode : 2005PNAS..102.5905R . doi : 10.1073 / pnas.0500923102 . PMC 1087929. PMID 15840723 .  
  8. ↑ روبرتس آر جيه، فينس تي، بوسفاي جيه، ماسيليس دي (يناير 2007). "إعادة التأسيس - الإنزيمات والجينات لتقييد وتعديل الحمض النووي" . أبحاث الأحماض النووية . 35 (عدد قواعد البيانات): D269-70. doi : 10.1093/nar/gkl891 . PMC 1899104. PMID 17202163 .  
  9. ↑ بريمروز إس بي، أولد آر دبليو (1994). مبادئ التلاعب الجيني: مقدمة في الهندسة الوراثية . أكسفورد: بلاكويل ساينتيفيك. ISBN 0-632-03712-1.
  10. ↑ ميكلوس، د. أ.، بلوم، م. ف.، فراير، ج. أ. (1996). علم الحمض النووي المخبري: مقدمة لتقنيات الحمض النووي المؤتلف وطرق تحليل الجينوم . مينلو بارك، كاليفورنيا: دار بنجامين/كومينغز للنشر. ISBN 0-8053-3040-2.
  11. ↑ ماسي أ، كروزر هـ (2001). الحمض النووي المؤتلف والتكنولوجيا الحيوية: دليل للطلاب . واشنطن العاصمة: مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة. ISBN 1-55581-176-0.
  12. ↑ وينكر، إي. إل. (1987). "الفصل 2: ​​عزل وتحديد وتوصيف شظايا الحمض النووي" . من الجينات إلى المستنسخات . دار نشر VCH. رقم ISBN 0-89573-614-4.
  13. 1 2 لوريا إس إي، هيومان إم إل (أكتوبر 1952). "تغير غير وراثي، مُستحث من المضيف، في الفيروسات البكتيرية" . مجلة علم البكتيريا . 64 (4): 557-69 . doi : 10.1128/JB.64.4.557-569.1952 . PMC 169391. PMID 12999684 .  
  14. ↑ بيرتاني جي، ويجل جي جي (فبراير 1953). " التغيرات التي يتحكم بها المضيف في الفيروسات البكتيرية" . مجلة علم البكتيريا . 65 (2): 113-21 . doi : 10.1128/JB.65.2.113-121.1953 . PMC 169650. PMID 13034700 .  
  15. ↑ ميسلسون م، يوان ر (مارس 1968). "إنزيم تقييد الحمض النووي من الإشريكية القولونية". نيتشر . 217 (5134): 1110-1114 . Bibcode : 1968Natur.217.1110M . doi : 10.1038/2171110a0 . PMID 4868368. S2CID 4172829 .  
  16. ↑ دوسوا د، أربير و (يوليو 1962). "تخصص العائل للحمض النووي الذي تنتجه الإشريكية القولونية. 2. التحكم في قبول الحمض النووي من عاثية لامدا المعدية". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 5 (1): 37-49 . doi : 10.1016/S0022-2836(62)80059-X . PMID 13888713 . 
  17. ↑ ليدربيرغ إس، ميسلسون إم (مايو 1964). "تحلل الحمض النووي للبكتيريا العاثية غير المتكاثرة في الخلايا غير المستقبلة". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 8 (5): 623-628 . doi : 10.1016/S0022-2836(64)80112-1 . PMID 14187389 . 
  18. ↑ سميث، هـ. أو.، وويلكوكس، ك. و. (يوليو 1970). "إنزيم تقييد من المستدمية النزلية. 1. التنقية والخواص العامة". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 51 (2): 379-391 . doi : 10.1016/0022-2836(70)90149-X . PMID 5312500 . 
  19. ↑ كيلي تي جيه، سميث إتش أو (يوليو 1970). "إنزيم تقييد من المستدمية النزلية. الجزء الثاني". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 51 (2): 393-409 . doi : 10.1016/0022-2836(70)90150-6 . PMID 5312501 . 
  20. ↑ لونين، دبليو إيه، درايدن، دي تي، رالي، إي إيه، ويلسون، جي جي، موراي، إن إي (يناير 2014). " أبرز خصائص قاطعات الحمض النووي: تاريخ موجز لإنزيمات التقييد" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 42 (1): 3-19 . doi : 10.1093/nar/gkt990 . PMC 3874209. PMID 24141096 .  
  21. ↑ دانا ك، ناثانز د (ديسمبر 1971). "القطع النوعي لحمض نووي فيروس القرود 40 بواسطة إنزيم القطع الداخلي لبكتيريا المستدمية النزلية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 68 (12): 2913-2917 . Bibcode : 1971PNAS...68.2913D . doi : 10.1073/pnas.68.12.2913 . PMC 389558. PMID 4332003 .  
  22. ↑ «جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء» . مؤسسة نوبل. 1978. تاريخ الاسترجاع: 7 يونيو 2008. لاكتشاف إنزيمات التقييد وتطبيقها على مشاكل علم الوراثة الجزيئية .
  23. ↑ فيلا-كوماروف إل، إفستراتياديس أ، بروم إس، لوميديكو ب، تيزارد ر، نابر إس بي، وآخرون . (أغسطس 1978). "مستنسخ بكتيري يُصنّع البروأنسولين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 75 (8): 3727-3731 . Bibcode : 1978PNAS...75.3727V . doi : 10.1073 / pnas.75.8.3727 . PMC 392859. PMID 358198 .   
  24. ↑ يلتش أ، كروجر م، بينجود أ (يوليو 1995). "دليل على وجود علاقة تطورية بين إنزيمات القطع من النوع الثاني". جين . 160 (1): 7-16 . doi : 10.1016/0378-1119(95)00181-5 . PMID 7628720 . 
  25. ↑ يلتش أ، بينغود أ (فبراير 1996). "يساهم النقل الجيني الأفقي في الانتشار الواسع وتطور أنظمة التقييد والتعديل من النوع الثاني". مجلة التطور الجزيئي . 42 (2): 91-96 . Bibcode : 1996JMolE..42...91J . doi : 10.1007/BF02198833 . PMID 8919860. S2CID 19989648 .  
  26. ↑ نايتو تي، كوسانو ك، كوباياشي آي (فبراير 1995). "السلوك الأناني لأنظمة التقييد والتعديل". مجلة ساينس . 267 (5199): 897-9 . Bibcode : 1995Sci...267..897N . doi : 10.1126 / science.7846533 . PMID 7846533. S2CID 31128438 .  
  27. ↑ كوبر، س. (2003). "خريطة القيود" . bioweb.uwlax.edu . جامعة ويسكونسن. مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 10 مايو 2021 .
  28. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 بينغود أ، جيلتش أ (سبتمبر 2001). "بنية ووظيفة إنزيمات القطع من النوع الثاني" . أبحاث الأحماض النووية . 29 (18): 3705-27 . doi : 10.1093/nar/29.18.3705 . PMC 55916. PMID 11557805 .  
  29. ↑ كلارك، د. ب. (2005). البيولوجيا الجزيئية . أمستردام: دار النشر الأكاديمية إلسيفير. رقم ISBN 0-12-175551-7.
  30. ↑ جودسيل، د. س. (2002). "المنظور الجزيئي: إنزيمات القطع المحددة" ( ملف PDF) . الخلايا الجذعية . 20 (2): 190-191 . doi : 10.1634/stemcells.20-2-190 . PMID 11897876. S2CID 222199041. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21-09-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-09-2019 .  
  31. ↑ "Isoschizomers | NEB" . www.neb.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-05-2025 .
  32. 1 2 بيكل ، تي. أ.، وكروجر، د. هـ. (يونيو 1993). "بيولوجيا تقييد الحمض النووي" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة . 57 (2): 434-450 . doi : 10.1128/MMBR.57.2.434-450.1993 . PMC 372918. PMID 8336674 .  
  33. ↑ بوير، هـ. و. (1971). "آليات تقييد وتعديل الحمض النووي في البكتيريا". المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة . 25 : 153-176 . doi : 10.1146/annurev.mi.25.100171.001101 . PMID 4949033 . 
  34. ↑ يوان ر (1981). "بنية وآلية عمل إنزيمات التقييد متعددة الوظائف". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 50 : 285-319 . doi : 10.1146/annurev.bi.50.070181.001441 . PMID 6267988 . 
  35. 1 2 أنواع من إنزيمات القطع المحددة | NEB
  36. 1 2 سيستلا إس، راو دي إن (2004). "إنزيمات التقييد المعتمدة على إس-أدينوزيل-إل-ميثيونين". مراجعات نقدية في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 39 (1): 1-19 . doi : 10.1080/10409230490440532 . PMID 15121719. S2CID 1929381 .  
  37. ↑ ويليامز ، آر. جيه. (مارس 2003). "إنزيمات القطع المحددة: التصنيف والخصائص والتطبيقات". التكنولوجيا الحيوية الجزيئية . 23 (3): 225-243 . doi : 10.1385/MB:23:3:225 . PMID 12665693. S2CID 29672999 .  
  38. 1 2 موراي، ن. إي. (يونيو 2000). "أنظمة التقييد من النوع الأول: آلات جزيئية متطورة (إرث بيرتاني وويجل)" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 64 (2): 412-34 . doi : 10.1128/MMBR.64.2.412-434.2000 . PMC 98998. PMID 10839821 .  
  39. ↑ PDB : 1qps ​Gigorescu A, Morvath M, Wilkosz PA, Chandrasekhar K, Rosenberg JM (2004). "تكامل التعرف والقطع: هياكل الأشعة السينية لمركب ما قبل حالة الانتقال، ومركب ما بعد التفاعل، والإنزيم الداخلي الخالي من الحمض النووي". في ألفريد م. بينغود (محرر). إنزيمات القطع الداخلية (الأحماض النووية والبيولوجيا الجزيئية، المجلد 14) . برلين: سبرينغر. الصفحات 137-178 . ISBN  3-540-20502-0.
  40. ↑ نينفا جيه بي، بالو دي بي، بينور إم (2010). مناهج المختبر الأساسية للكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده. ص 341. ISBN  978-0-470-08766-4.
  41. ↑ سيوك دبليو، تشابينسكا إتش، بوختلر إم، بوجنيكي جيه إم، سكوروونيك كيه (أغسطس 2012). "البنية البلورية وآلية عمل إنزيم التقييد الداخلي R.DpnI المعتمد على N6-ميثيل أدينين من النوع IIM" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 40 (15): 7563-7572 . doi : 10.1093/nar/gks428 . PMC 3424567. PMID 22610857 .  
  42. ^ Mierzejewska K، Siwek W، Czapinska H، Kaus-Drobek M، Radlinska M، Skowronek K، وآخرون . (يوليو 2014). "الأساس الهيكلي لخصوصية مثيلة R.DpnI" . أبحاث الأحماض النووية . 42 (13): 8745–54 . دوى : 10.1093/nar/gku546 . بمك 4117772 . بميد 24966351 .   
  43. ↑ درايدن دي تي، موراي إن إي، راو دي إن (سبتمبر 2001). "إنزيمات التقييد المعتمدة على ثلاثي فوسفات النيوكليوسيد" . أبحاث الأحماض النووية . 29 (18): 3728-41 . doi : 10.1093/nar/29.18.3728 . PMC 55918. PMID 11557806 .  
  44. ↑ مايزل أ، بيكل ت.أ، كروجر د.هـ، شرودر س (يناير 1992). "تحتاج إنزيمات التقييد من النوع الثالث إلى موقعي تعرف معاكسين لقطع الحمض النووي". نيتشر . 355 ( 6359): 467-469 . Bibcode : 1992Natur.355..467M . doi : 10.1038/355467a0 . PMID 1734285. S2CID 4354056 .  
  45. ↑ بورنيكيل، أ.أ.، وبيكل، ت.أ. (نوفمبر 2002). "إنزيمات التقييد المعقدة: محركات جزيئية مدفوعة بالنيوكليوتيدات ثلاثية الفوسفات". بيوشيمي . 84 (11): 1047-1059 . doi : 10.1016/S0300-9084(02)00020-2 . PMID 12595133 . 
  46. 1 2 بارانجو ر، فريمو س، ديفو هـ، ريتشاردز م، بويفال ب، موينو س، وآخرون . (مارس 2007). "تقنية كريسبر توفر مقاومة مكتسبة ضد الفيروسات في بدائيات النوى". مجلة ساينس . 315 (5819): 1709-1712 . Bibcode : 2007Sci...315.1709B . doi : 10.1126/science.1138140 . hdl : 20.500.11794/38902 . PMID 17379808. S2CID 3888761 .   
  47. ↑ هورفاث، ب.، وبارانجو، ر. (يناير 2010). "CRISPR/Cas، الجهاز المناعي للبكتيريا والعتائق". مجلة ساينس . 327 (5962): 167-170 . Bibcode : 2010Sci...327..167H . doi : 10.1126/science.1179555 . PMID: 20056882. S2CID : 17960960 .  
  48. ↑ كيم واي جي، تشا جيه، تشاندراسيكاران إس (فبراير 1996). "إنزيمات التقييد الهجينة: اندماجات أصابع الزنك مع نطاق انقسام فوك 1" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 93 (3): 1156-1160 . Bibcode : 1996PNAS...93.1156K . doi : 10.1073/pnas.93.3.1156 . PMC 40048. PMID 8577732 .  
  49. ↑ أورنوف، إف دي، ريبار، إي جيه، هولمز، إم سي، تشانغ، إتش إس، غريغوري، بي دي (سبتمبر 2010). "تعديل الجينوم باستخدام نوكليازات أصابع الزنك المُهندسة". مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 11 (9): 636-46 . doi : 10.1038/nrg2842 . PMID 20717154. S2CID 205484701 .  
  50. ↑ تاونسند، جيه. إيه.، ورايت، دي. إيه.، ووينفري، آر. جيه.، وفو، إف.، ومايدر، إم. إل.، وجونغ، جيه. كيه.، وفويتاس، دي. إف. (مايو 2009). " تعديل الجينات النباتية بتردد عالٍ باستخدام نوكليازات أصابع الزنك المُهندسة" . مجلة نيتشر . 459 (7245): 442-445 . Bibcode : 2009Natur.459..442T . doi : 10.1038/nature07845 . PMC 2743854. PMID 19404258 .  
  51. ↑ شوكلا، ف. ك.، دويون، ي.، ميلر، ج. س.، ديكيلفر، ر. س.، موهل، إ. أ.، ووردن، س. إ.، وآخرون . (مايو 2009). "تعديل دقيق لجينوم محصول الذرة (Zea mays) باستخدام نوكليازات أصابع الزنك". مجلة نيتشر . 459 (7245): 437-441 . Bibcode : 2009Natur.459..437S . doi : 10.1038/nature07992 . PMID: 19404259. S2CID : 4323298 .   
  52. ↑ إيكر إس سي (2008). " تقنيات تعطيل الجينات في سمك الزيبرا باستخدام أصابع الزنك" . سمك الزيبرا . 5 (2): 121-123 . doi : 10.1089/zeb.2008.9988 . PMC 2849655. PMID 18554175 .  
  53. ↑ جورتس إيه إم، كوست جي جي، فرايفرت واي، زيتلر بي، ميلر جي سي، تشوي في إم، وآخرون . (يوليو 2009). "فئران معدلة وراثيًا عن طريق الحقن المجهري للأجنة بنوكليازات أصابع الزنك" . مجلة ساينس . 325 (5939): 433. Bibcode : 2009Sci...325..433G . doi : 10.1126 /science.1172447 . PMC 2831805. PMID 19628861 .   
  54. ↑ توفكاش أ، زيفي ف، تزفيرا ت (يناير 2011). "التعبير والتنقية وتوصيف نوكلياز إصبع الزنك من الدرجة المستخدمة في الاستنساخ". مجلة التكنولوجيا الحيوية . 151 (1): 1-8 . doi : 10.1016/j.jbiotec.2010.10.071 . PMID 21029755 . 
  55. ↑ كريستيان م، سيرماك ت، دويل إي إل، شميدت س، تشانغ ف، هوميل أ، وآخرون . (أكتوبر 2010). " استهداف فواصل الحمض النووي المزدوجة باستخدام نوكليازات TAL المؤثرة" . علم الوراثة . 186 (2): 757-761 . doi : 10.1534/genetics.110.120717 . PMC 2942870. PMID 20660643 .   
  56. ↑ لي تي، هوانغ إس، جيانغ دبليو زد، رايت دي، سبالدينغ إم إتش، ويكس دي بي، يانغ بي (يناير 2011). "نوكليازات TAL (TALNs): بروتينات هجينة تتكون من مؤثرات TAL ونطاق قطع الحمض النووي FokI" . أبحاث الأحماض النووية . 39 (1): 359-372 . doi : 10.1093/nar/gkq704 . PMC 3017587. PMID 20699274 .  
  57. ↑ هسو ، ب. د.، لاندر، إ. س.، تشانغ، ف. (يونيو 2014). "تطوير وتطبيقات تقنية كريسبر-كاس9 في هندسة الجينوم" . مجلة سيل . 157 (6): 1262-1278 . doi : 10.1016/j.cell.2014.05.010 . PMC 4343198. PMID 24906146 .  
  58. ↑ "إحداث ثورة في التكنولوجيا الحيوية باستخدام إنزيمات التقييد الاصطناعية" . أخبار الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية . 10 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مايو 2021 .(تقرير عن إنزيمات التقييد الاصطناعية القابلة للبرمجة والموجهة بالحمض النووي )
  59. ↑ مورتولا م، وينسكا م، سترومبيرغ ر (يوليو 2010). "إنزيمات PNAzymes التي تُعد إنزيمات تقييد RNA اصطناعية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (26): 8984-90 . Bibcode : 2010JAChS.132.8984M . doi : 10.1021/ja1008739 . PMID 20545354 . 
  60. ↑ أ. بينغود (2004). إنزيمات القطع المحددة (الأحماض النووية والبيولوجيا الجزيئية) . سبرينغر. ص 3. ISBN  9783642188510.
  61. ↑ سميث، هـ. أو.، وناثانز، د. (ديسمبر 1973). "رسالة: تسمية مقترحة لأنظمة تعديل وتقييد المضيف البكتيري وإنزيماتها". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 81 (3): 419-23 . doi : 10.1016/0022-2836(73)90152-6 . PMID 4588280 . 
  62. ↑ روبرتس آر جيه، بيلفورت إم، بيستور تي، بهاجوات إيه إس، بيكل تي إيه، بيتينايت جيه، وآخرون (أبريل 2003). "تسمية إنزيمات التقييد، وإنزيمات نقل ميثيل الحمض النووي، وإنزيمات النوكلياز الداخلية الموجهة، وجيناتها" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 31 (7): 1805-1812 . doi : 10.1093/nar/ gkg274 . PMC 152790. PMID 12654995 .   
  63. ↑ جيرلوف أ. "الاستنساخ باستخدام إنزيمات التقييد" . المختبر الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية - هامبورغ . تم الاسترجاع في 7 يونيو 2008 .
  64. ↑ راسل، د. و.، وسامبروك، ج. (2001). الاستنساخ الجزيئي: دليل المختبر . كولد سبرينغ هاربور، نيويورك: مختبر كولد سبرينغ هاربور. رقم ISBN 0-87969-576-5.
  65. ↑ وولف جيه إن، وجيميل إن جيه (فبراير 2008). "دمج المجسات الفلورية النوعية للأليلات واختبار التقييد في تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي لتحقيق تسجيل SNP بما يتجاوز نسب الأليلات 1:1000" . BioTechniques . 44 (2): 193-194 ، 196، 199. doi : 10.2144/000112719 . PMID 18330346 . 
  66. ↑ تشانغ ر، تشو ز، تشو هـ، نغوين ت، ياو ف، شيا ك، وآخرون (يوليو 2005). " SNP Cutter: أداة شاملة لتصميم مقايسة SNP PCR-RFLP" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (عدد خادم الويب): W489-92. doi : 10.1093/nar/gki358 . PMC 1160119. PMID 15980518 .   
  67. ↑ "رسم الخرائط" . الطبيعة .
  68. ^ سترير إل، بيرج جي إم، تيموشكو جي إل (2002). الكيمياء الحيوية ( الطبعة الخامسة). سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان. ص. 122. ردمك   0-7167-4684-0.
  69. ↑ تيباس ب، شتاين د، تانغ و.و، فرانك إ، وانغ س.ك، لي ج، وآخرون . (مارس 2014). "تعديل جين CCR5 في خلايا CD4 التائية الذاتية لدى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 370 (10): 901-910 . doi : 10.1056/NEJMoa1300662 . PMC 4084652. PMID 24597865 .   
  70. ↑ واينجيرا م (2003). "فيروس نقص المناعة البشرية والعلاج الجيني: النموذج [الإنزيمي المعدل] المقترح للعلاج الجيني ضد فيروس نقص المناعة البشرية". مجلة ماكيريري الطبية . 38 : 28-30 .
  71. ↑ واينجيرا م، كاجومبولا هـ، بياروجابا و (2007). "تحديد تردد وموقع انقسام تسلسل جينات فيروس نقص المناعة البشرية 1/SIVcpz، وفيروس نقص المناعة البشرية 2/SIVsmm، وأنواع أخرى من فيروس نقص المناعة القردي بواسطة إنزيمات تقييد بكتيرية مختلفة: طليعة لمنتج جديد مثبط لفيروس نقص المناعة البشرية". المجلة الأفريقية للتكنولوجيا الحيوية . 6 (10): 1225-1232 .
  72. ↑ شيفر جيه تي، أوبير إم، ويبر إن دي، مينتزر إي، ستون دي، جيروم كيه آر (سبتمبر 2012). "التعديل الجيني الموجه لعلاج العدوى الفيروسية المزمنة" . مجلة علم الفيروسات . 86 (17): 8920-36 . doi : 10.1128/JVI.00052-12 . PMC 3416169. PMID 22718830 .  
  73. ↑ مانجوناث ن، يي ج، دانغ ي، شانكار ب (نوفمبر 2013). " تقنيات تحرير الجينات الحديثة لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية بالجينات" . الفيروسات . 5 (11): 2748-2766 . doi : 10.3390/v5112748 . PMC 3856413. PMID 24284874 .  
  74. ↑ ستيتسون دي بي، كو جيه إس، هايدمان تي، ميدزيتوف آر (أغسطس 2008). "يمنع Trex1 بدء المناعة الذاتية داخل الخلية" . مجلة Cell . 134 (4): 587-98 . doi : 10.1016/j.cell.2008.06.032 . PMC 2626626. PMID 18724932 .  
  75. ↑ غاسيور إس إل، روي-إنجل إيه إم، دينينجر بي إل (يونيو 2008). "ERCC1/XPF يحد من عملية النسخ العكسي لـ L1" . إصلاح الحمض النووي . 7 (6): 983-989 . doi : 10.1016/j.dnarep.2008.02.006 . PMC 2483505. PMID 18396111 .  
  76. ↑ روبرتس ، آر. جيه. (يناير 1980). "إنزيمات التقييد والتعديل وتسلسلات التعرف الخاصة بها" . أبحاث الأحماض النووية . 8 (1): r63– r80. doi : 10.1093/nar/8.1.197-d . PMC 327257. PMID 6243774 .  
  77. ↑ روبرتس ، آر. جيه. (1988). "إنزيمات التقييد ونظائرها" . أبحاث الأحماض النووية . 16 ملحق (ملحق): r271-313. doi : 10.1093/nar/16.suppl.r271 . PMC 340913. PMID 2835753 .  
  78. 1 2 3 4 5 6 7 كريجر م، سكوت م ب، ماتسودايرا ب ت، لوديش ه ف، دارنيل ج إ، زيبورسكي ل، كايزر س، بيرك أ (2004). بيولوجيا الخلية الجزيئية ( الطبعة الخامسة). نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه. ISBN  0-7167-4366-3.
  79. ↑ "Stu I من Streptomyces tubercidicus" . سيجما-ألدريتش . تم الاسترجاع في 7 يونيو 2008 .
  80. ↑ شيموتسو هـ، تاكاهاشي هـ، سايتو هـ (نوفمبر 1980). "إنزيم نووي داخلي جديد متخصص بموقع معين، StuI، من بكتيريا Streptomyces tubercidicus". جين . 11 ( 3-4 ): 219-225 . doi : 10.1016/0378-1119(80)90062-1 . PMID 6260571 . 
  • إنزيمات تقييد الحمض النووي في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
  • فيرمان ك (24 نوفمبر 2007). "تعديل التقييد من النوع الأول" . جامعة بورتسموث. مؤرشف من الأصل بتاريخ 6 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2008 .
  • جودسيل، د.س. (2000-08-01). "إنزيمات التقييد" . جزيء الشهر. بنك بيانات البروتين RCSB. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2008-05-31 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2008-06-06 .
  • سيمر م، سيكو د (1 أغسطس 2003). "إنزيمات القطع المحددة: مقص جزيئي لقطع الحمض النووي بشكل دقيق" . مجلة ساينس كرييتيف الفصلية . تاريخ الاسترجاع: 6 يونيو 2008 .
  • روبرتس آر جيه، فينس تي، بوسفاي جيه، ماسيليس دي. "إعادة بناء" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 فبراير 2015. تم الاسترجاع بتاريخ 6 يونيو 2008. قاعدة بيانات إنزيمات التقييد.