2.2.10.3 Die Typen der Restriktionsenzyme

Nach ihrer Funktion werden folgende Restriktionsenzyme unterschieden:

• Typ I:

Dieses Restriktionsenzym erkennt spezifisch "seine" Bindestelle, spaltet aber fremde DNA zufällig in der Nähe dieser.

• Typ II:

Es erkennt ebenfalls spezifisch "seine" Bindestelle und spaltet innerhalb dieser Erkennungssequenz an ganz definierter Stelle.

• Typ III:

Es erkennt spezifisch "seine" Bindestelle und spaltet an definierter Stelle 12 – 15 Basenpaare außerhalb der Erkennungssequenz.

Für die Gentechnik sind nur die Typ II-Restriktionsenzyme geeignet, da sie eine definierte Zahl von Fragmenten (abhängig von der Anzahl der vorhandenen Erkennungssequenzen = Schnittstellen) liefern und so die jeweiligen Fragmente in definierter Länge vorliegen (abhängig von der Differenz der Basenpaare zwischen den Schnittstellen).

Dargestellt werden die Schnittstellen von bestimmten Restriktionsenzymen für bestimmte Plasmide in sog. Restriktionskarten. Dabei entspricht die Zahl der Schnittstellen der Zahl der entstehenden Fragmente. (Bei linearer DNA entspricht die Anzahl der Fragmente der Anzahl der Schnittstellen + 1.)

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Abb. 50: Restriktionskarte

In der Gentechnik häufig verwendete Typ II-Restriktionsenzyme sind:

Typ II-Restriktionsenzyme	Beschreibung
Sma I	das 1. aus Serratia marcescens isolierte Restriktionsenzym
Hae III	das 3. aus Haemophilus aegyptius isolierte Restriktionsenzm
Xho I	das 1. aus Xanthomonas holcicola isolierte Restriktionsenzm
Eco R I	das 1. aus dem Plasmid R von Escherichia coli isolierte Restriktionsenzym
Bam H I	das 1. aus dem Bacillus amyloliquefaciens-Stamm H isolierte Restriktionsenzym
Hin d III	das 3. aus dem Haemophilus influenza-Sertotyp d isolierte Restriktionsenzym

Tab. 15: Wichtige Typ II-Restriktionsenzyme in der Biotechnologie

Typ II-Restriktionsenzyme spalten wie folgt:

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Dabei ergeben sich folgende Möglichkeiten:

• Der Doppelstrang wird glatt durchgeschnitten, z. B. bei Sma I:

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Ein glatter Schnitt erzeugt glatte oder stumpfe Enden (blunt ends).

• Es erfolgt ein versetzter Schnitt am 5'-Ende, z. B. bei Eco R I:

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In Richtung 5' überstehende Enden heißen klebrige oder kohäsive Enden (sticky ends).

• Es erfolgt ein versetzter Schnitt am 3'-Ende, z. B. bei Pst I:

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Die in 3'-Richtung überstehende Enden werden ebenfalls als sticky ends bezeichnet.