RESTRİKSİYON ENDONÜKLEAZLAR (Restriksiyon enzimleri) Bakterilerde doğal olarak bulunan ve DNA’yı kesme yeteneğinde olan enzimlerdir. DNA üzerinde bazı özel nükleotid dizilerini tanıyıp keserler Tanıma bölgeleri 4,6 veya 8 bazdan oluşabilir. Restriksiyon enzimlerinin isimleri izole edildikleri bakteri suşundan gelir. Gen klonlamasında büyük önem taşırlar.

Restriksiyon enzimlerinin ismi, izole edildikleri bakterinin cins ismin ilk harfi ile tür isminin ilk iki harfinden meydana gelir. EcoRI Escherichia coli BamHI Bacillus amyloliquefaciens HindIII Haemophilus influenza PstI Providencia stuartii Sau3AI Staphylococcus aureus

Bazı restriksiyon enzimlerinin kesim bölgeleri; Bu enzimler, bir nükleik asitteki fosfodiester bağlarının hidrolizini katalize ederek DNA’yı belli bölgelerden keserler.

Restriksiyon enzimleri bakterinin doğal savunma mekanizmasının bir parçasıdır. Bakterilerin çoğunda bu sistem bulunur Bu enzimler, bakteriyofaj DNA sı gibi bakteri hücresini infekte edecek yabancı DNAyı kesip etkisiz hale getirme yeteneğindedirler. Bakterinin kendi DNA’sı bu tanıma bölgelerininin metilasyonu ile modifiye edilir. (metil grupları Adenin veya Cytozin nükleotidlerine ilave edilerek bakterinin kendi DNA’sının kendi enzimleri tarafından degradasyonu önlenmiş olur)

Restriksiyon enzimlerinin tipleri, Tip I, DNA’nın bir iplikçiği üzerinde spesifik dizileri tanırlar fakat başka yerlerden ve değişik uzunluktan keserler. İkinci iplikçiğin kesimi için ikinci bir endonükleaza ihtiyaç duyulur. Örn, EcoK, EcoAI ve EcoBI Fonksiyonel olabilmeleri için Mg+2, ATP ve SAM (S-adenoysl methionine) gibi kofaktörlere gerek duyulur. Tip II, DNA üzerinde spesifik dizileri tanırlar ve her iki ipilikçiği bu bölgelerden keserler. Rekombinant DNA teknolojisi ve genetik manipülasyonlarda sıklıkla kullanılırlar. Örn, EcoRI Mg+2’ a gereksinim duyulur. Tip III, bu enzimler Tip I’e benzerler, kullanım alanları çok azdır.

Tip II restriksiyon enzimleri DNA’daki aktivitelerine göre; 1-Yapışkan uç oluşturanlar 2-Küt uç oluşturanlar olmak üzere 2 ana gruba ayrılırlar. 1-Yapışkan uç (sticky veya cohesive ends) oluşturanlar, DNA’yı kestiklerinde yapışkan uçlar oluşturan enzimler, 4-7 bazlık bir mesafeden asimtrik olarak soldan sağa veya sağdan sola doğru kesim etkinliği gösterirler.

Yapışkan uç oluşturan enzimlerin DNA’yı kesim şekli

2-Küt uç (Blunt ends) oluşturanlar; bu grup enzimler DNA’da kesimler yaparak küt uçlar oluştururlar