Het belangrijkste verschil tussen isoschizomeren en neoschizomeren is dat isoschizomeren restrictie-enzymen zijn die dezelfde herkenningssequentie hebben en het DNA op dezelfde posities splitsen, terwijl neoschizomeren restrictie-enzymen zijn die dezelfde herkenningssequentie hebben maar DNA op verschillende posities splitsen.
Restrictie-enzymen of restrictie-endonucleasen zijn enzymen die DNA op of nabij specifieke herkenningsplaatsen in fragmenten splitsen. Ze knippen DNA op restrictieplaatsen. Restrictie-enzymen worden gewoonlijk ingedeeld in vijf groepen op basis van structuur, of ze hun DNA-substraat op hun herkenningsplaats knippen en of de herkennings- en splitsingsplaatsen van elkaar gescheiden zijn. Er zijn al meer dan 3600 restrictie-endonucleasen geïdentificeerd. Ongeveer 800 restrictie-enzymen zijn in de handel verkrijgbaar. Isoschizomeren en neoschizomeren zijn twee soorten restrictie-enzymen op basis van herkenningsplaats en splitsingsspecificiteit.
Wat zijn isoschizomeren?
Isochizomeren zijn restrictie-enzymen die dezelfde herkenningssequentie hebben en het DNA op dezelfde posities klieven. Deze restrictie-enzymen hebben dezelfde specificiteit. Het eerst ontdekte restrictie-enzym dat een bepaalde sequentie herkent, staat bekend als een prototype, terwijl alle later geïdentificeerde restrictie-enzymen die dezelfde sequentie herkennen, isoschizomeren worden genoemd. Isoschizomeren kunnen echter verschillen in plaatsvoorkeuren, reactieomstandigheden, methyleringsgevoeligheid en steractiviteit. Isoschizomeren worden geïsoleerd uit verschillende bacteriestammen. Daarom kunnen ze verschillende reactieomstandigheden vereisen. In sommige gevallen kan slechts één van een paar isoschizomeren zowel gemethyleerde als niet-gemethyleerde vormen van restrictieplaatsen herkennen. Aan de andere kant kan het andere restrictie-enzym alleen de niet-gemethyleerde vorm van de restrictieplaats herkennen. Dit specifieke kenmerk van isochizomeren helpt bij het identificeren van de methyleringstoestand van de restrictieplaats terwijl deze wordt geïsoleerd van een bacteriële toestand.
AgeI en BshT1 herkennen en splitsen bijvoorbeeld 5'-A↓CCGGT in hetzelfde patroon. HpaII en MSPI zijn andere paren van isoschizomeren. Ze herkennen allebei sequentie 5'-C↓CGG-3' wanneer deze niet-gemethyleerd is. Maar wanneer de tweede C van de reeks gemethyleerd is, kan alleen MSPI deze reeks herkennen, terwijl HpaII deze niet kan herkennen.
Wat zijn neoschizomeren?
Neoschizomeren zijn restrictie-enzymen die dezelfde herkenningssequentie hebben maar DNA op verschillende posities klieven. In sommige speciale moleculair biologische toepassingen is dit een zeer nuttige functie. De neoschizomeren zijn een subset van isoschizomeren. Bekende voorbeelden van neoschizomeren zijn SmaI (5'-CCC↓GGG-3') en XmaI (5'-C↓CCGGG-3'); beide herkennen de 5'-CCCGGG-3'-sequentie, maar splitsen ze op een andere positie. Deze twee restrictie-enzymen genereren dus verschillende soorten uiteinden. In dit geval produceert SmaI stompe uiteinden en XmaI produceert 5' uitstekende uiteinden.
Figuur 01: Neoschizomeren
Een ander voorbeeld is een MaeII- en Tail-restrictie-enzympaar. Prototype MaeII (A↓CGT) produceert DNA-fragmenten met een 2-base 5'-extensie en neoschizomer Tail (ACGT↓) produceert DNA-fragmenten met een 4-base3'-extensie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen isoschizomeren en neoschizomeren?
- Isochizomeren en neoschizomeren zijn twee soorten restrictie-enzymen.
- Ze worden voornamelijk aangetroffen in prokaryoten.
- Ze maken deel uit van het restrictie-modificatiesysteem (RM) dat wordt aangetroffen in bacteriën en archaea.
- Beide zijn eiwitmoleculen.
- Beiden splitsen DNA in fragmenten.
Wat is het verschil tussen isoschizomeren en neoschizomeren?
Isoschizomeren zijn restrictie-enzymen die dezelfde herkenningssequentie hebben en het DNA op dezelfde posities splitsen, terwijl neoschizomeren restrictie-enzymen zijn die dezelfde herkenningssequentie hebben maar DNA op verschillende posities splitsen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen isoschizomeren en neoschizomeren. Bovendien hebben isoschizomeren dezelfde specificiteiten, terwijl neoschizomeren verschillende specificiteiten hebben.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen isoschizomeren en neoschizomeren in tabelvorm om ze naast elkaar te kunnen vergelijken.
Samenvatting – Isoschizomers vs Neoschizomers
Restrictie-enzymen zijn DNA-knippende enzymen. Ze worden ook wel moleculaire scharen genoemd. Er zijn verschillende soorten restrictie-enzymen. Op basis van de herkenningsplaats en de splitsingsspecificiteit zijn restrictie-enzymen twee typen als isoschizomeren en neoschizomeren. Isoschizomeren hebben dezelfde herkenningssequentie en splitsen het DNA op dezelfde posities, terwijl neoschizomeren dezelfde herkenningssequentie hebben maar DNA op verschillende posities splitsen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen isoschizomeren en neoschizomeren.
