Распространение рестриктаз

Эффективность расщепления коротких последовательностей ДНК некоторыми распространенными рестриктазами [79] [c.57]

Из-за скудности данных, имевшихся в 1976 г., никаких закономерностей в отношении количественной и качественной стороны распространения рестриктаз проследить не удалось. За прошедший период, несмотря на значительно возросший объем информации (см. табл. 2), попытка их обобщить с обсуждаемой точки зрения никем не предпринималась. Следует сразу отметить, что такое обобщение и сейчас сталкивается с определенными трудностями. [c.16]

Проведенные исследования фундаментального характера, касающиеся закономерностей распространения рестриктаз в, царстве прокариотических микроорганизмов [189], и их выводы имеют непосредственное отношение к решению прикладных задач. [c.31]

Распространенность рестриктаз. Рестриктазы необычайно широко распространены в мире микроорганизмов. Показано, что рестрикция и модификация не коррелируют с патогенностью. Не обнаружено и зависимости от потребления кислорода, т. е. R-M системы имеются и в аэробах, и в анаэробах. Строение клеточной стенки также не накладывает ограничений на присутствие систем рестрикции-модификации. Необходимо подчеркнуть, что рестриктазы и метилазы не являются обязательными компо- [c.21]

Другая общебиологическая проблема — это распространенность рестриктаз среди различных видов или среди штаммов одного вида прокариотических организмов. Ответ на эти вопросы может уточнить биологическую роль систем рестрикации — модификации, а также дать полезные ориентиры в поиске новых рестриктаз. [c.3]

Исключительная значимость рестриктаз как аналитических реагентов на долгое время определило развитие исследований в этой области в основном в сторону решения прикладных задач, которые реализовывались путем поиска новых продуцентов, очистки и характеристики субстратной специфичности открытых ферментов. В ходе этих экспериментов, вне зависимости от поставленных целей, были накоплены данные касающиеся вопросов распространения рестриктаз и вариабильности характеристик проявления их специфичности. Со временем все больше внимания стало уделяться углубленному и целенаправленному изучению вышеупомянутых, а также некоторых других вопросов, имеющих фундаментальное общепознавательное значение. Среди последних можно упомянуть исследование структуры генов кодирующих рестриктазы, физико-химических и энзиматических характеристик рестриктаз, изучение молекулярных механизмов белок-нуклеинового узнавания. Указанные направления исследований далеки от завершения и находятся на разных стадиях развития. Можно прогнозировать, что они, а также [c.4]

Таксономические границы потенциальных продуцентов рестриктаз были еще более расширены после их обнаружения в штаммах АпаЬаепа [312], относящихся к другому большому разделу царства прокариотических микроорганизмов — цианобактериям. Эти результаты указывали на возможность наличия специфических эндонуклеаз у представителей самых различных таксономических групп прокариотических микроорганизмов, что и было подтверждено последующими исследованиями. Довольно наглядно динамика роста таксонов и штаммов, в которых были обнаружены рестриктазы, прослеживается в публикуемых, начиная с 1976 г., списках этих ферментов, составляемых Робертсом [31 —319]. Из таблицы 2, обобщающей сведения, имеющиеся в указанных списках, (а также дополнительные данные, не вошедшие в них) видно, что за 12 последних лет число видов и родов, в которых найдены рестриктазы, возросло в 7 и 5,3 раза соответственно, штаммов— в 17,3 раз, а количество открытых за этот период рестриктаз, в том числе и ферментов с новой субстратной специфичностью, в 15,7 и 6,5 раз соответственно. Абсолютные цифры тоже внушительны всего выявлено 1 107 штаммов, содержащих специфические эндодезоксирибонуклеазы, а в отношении узнаваемой последовательности нуклеотидов охарактеризовано 1 106 рестриктаз. Среди них обнаружено 143 прототипа— ферменты, различающиеся в отношении узнаваемой последовательности нуклеотидов. Таким образом, темпы роста сведений о все новых продуцентах рестриктаз и самих этих ферментах являются впечатляющими и пока не видно признаков их снижения. Все это позволяет предположить значительное расширение списка специфических эндонуклеаз в будущем, что, в частности, будет способствовать изучению закономерностей распространения рестриктаз, имеющих как теоретическое, так и практическое значение. В этом отношении представляет интерес распространение продуцентов в царстве прокариотических микроорганизмов, частота их встречаемости в различных таксонах и качественная сторона этого явления, а именно, наличие или отсутствие специфичности в отношении набора последовательностей нуклеотидов, узнаваемых рес-триктазами, выявленных в отдельных таксонах (вопрос о так-соноспецифичности рестриктаз). [c.14]

Относительно качественной стороны распространения рестриктаз выявления каких-то генетических связей между спектром вариантов последовательностей нуклеотидов, узнаваемых рестриктазами, и их таксономической принадлежностью, Робертсом [312] никакие обобщения не были предприняты. Это вполне объяснимо, так как в то время была охарактеризована субстратная специфичность только 47 рестриктаз. Однако, было обращено внимание на тот факт, что имеются ферменты, узнающие одинаковые последовательности нуклеотидов (изошизомеры), содержащиеся у представителей различных, иногда очень отдаленных таксонов. Обнаружение явления изо-шизомерии указывало на то, что если имеется таксоноспеци-фичность рестриктаз, то она не выражена в явной форме. [c.16]

В первую очередь эти трудности связаны с тем, что для экспериментов по поиску рестриктаз характерна целенаправленность в стремлении выявить новые по специфичности ферменты или высокопродуктивные штаммы изошизомеров, сопровождающаяся определенной стихийностью в отношении выбора объекта работ. Сложившаяся ситуация находит объяснение в превалировании в этих исследованиях прикладного аспекта над теоретическим. Вопросы, связанные с целенаправленным изучением закономерностей распространения рестриктаз, прак- [c.16]

Для обобщений, касающихся вопроса о частоте встречаемости продуцентов рестриктаз в различных таксонах, необходимы сведения о доле штаммов, давших положительный результат, среди проверенных. Однако, обращение к литературным источникам убеждает в относительной скудности таких сведений. В первую очередь значительная часть данных, представленных в списке рестриктаз Робертса [319], основана на неопубликованных результатах, полученных многими авторами, что исключает возможность обратиться к первоисточникам для поиска необходимой информации. Среди опубликованных работ, лишь в относительно незначительной их части приводятся указания о числе проверенных штаммов и количестве выявленных продуцентов. Эти сведения суммированы в табл. 4 в которой приводятся только результаты экспериментов, где одновременной проверке подвергалось не менее 5-ти штаммов одного таксона. Такая группа для обобщений, касающихся частоты встречаемости продуцентов рестриктаз, конечно, является очень маленькой, но скудность документированных данных о систематическом их поиске вынуждает рассматривать и такие нерепрезентативные с количественной точки зрения выборки. Однако, имеется один показатель распространения рестриктаз, который как раз хорошо иллюстрируется данными, полученными при исследовании именно малочисленных групп микроорганизмов, относящихся к различным таксонам. Имеется в виду их повсеместное распространение. Среди 21-го перечисленного в табл. 4 рода, только в случае La toba illus ни в одном из проверенных 6-ти штаммов не удалось обнаружить рестриктазную активность. В остальных случаях, большинство которых тоже представлены немногочисленными выборками было обнаружено хотя бы по одному продуценту специфических эндонуклеаз. Вполне вероятно, что они имеются и в штаммах La toba illus, но для их выявления необходимо было проверить большее число щтаммов. Это предположение недавно было подтверждено экспериментально [319]. [c.21]

Самым прямым путем решения обсуждаемого вопроса является систематическое изучение штаммов отдельно взятых видов микроорганизмов как в отношении частоты встречаемости продуцентов рестриктаз, так и спектра субстратных специфичностей обнаруженных ферментов. Рассмотрение данных, представленных в табл. 4, убеждает, что систематическое исследование даже первого вопроса является малохарактерным для опытов по поиску продуцентов рестриктаз. Представляется, что именно такие исследования призваны пролить свет на качественные закономерности распространения рестриктаз (в том числе и на вопрос о таксоноспецифичности рестриктаз), имеющие непосредственное отношение к вопросу о прогнозировании результативности экспериментов по поиску рестриктаз в случае реализации обсуждаемого подхода. [c.25]

Имевшиеся к началу рассматриваемых исследований литературные сведения о распространенности рестриктаз [312], как уже отмечалось, мало что давали для обобщений, касающихся качественных ее аспектов. Однако, уже в то время было отмечено наличие ферментов, обладающих идентичной субстратной специфичностью (изошизомеры), у представителей различных, иногда отдаленных таксонов прокариотических микроорганизмов. Обнаружение явления изошизомерии было принято как указание на отсутствие строгой таксоноспецифичности рестриктаз [312]. Под этим термином подразумевается такой вариант таксоноспецифичности, когда рестриктаза определенной субстратной специфичности имеется только в штаммах одного вида. [c.25]

Рассмотренные данные говорят в пользу возможного существования таксоноспецифичности рестриктаз, выражающейся если и не в абсолютной ограниченности распространения в определенных таксонах ферментов, узнающих тетрануклеотидные последовательности, то хотя бы относительной. Следовательно, если в штаммах Е. соИ и содержатся такие рестриктазы, то они встречаются исключительно редко. Строго говоря, этот вывод справедлив по отношению к специфическим эндонуклеазам, содержание которых в i клетках является достаточным для их выявления и последующего изучения. Но пока только они и имеют практическое значение. Что же касается теоретической стороны вопроса распространения рестриктаз, то вполне вероятно, что часть имеющихся продуцентов этим свойством не обладает и поэтому выпадает из дальнейших исследований. Формально не исключено, что среди таких теневых рестриктаз имеются и тетрануклеотидузнающие. [c.30]

Значительная часть исследований, в особенности на первом этапе изучения рестриктаз, была посвящена поиску, очистке и характеристике специфичности рестриктаз. Это направление исследований не потеряло своей актуальности и в настоящее время и стимулируется как желанием обнаружить новые по специфичности ферменты с целью их дальнейшего применения в качестве аналитических реагентов, так и необходимостью изучения таких фундаментальных вопросов как закономерность распространения рестриктаз и вариабильность их субстратной специфичности. В настоящем разделе будут рассмотрены некоторые методические аспекты решения обсуждаемых, а также ряда других задач (определение активности, клонирование генов рестрикции-модификации). [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология