BglII
બી. જી. એલ. આઈ. આઈ. એ એક પ્રકાર II પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝ છે જે બેસિલસ ગ્લોબિગીના ચોક્કસ તાણમાંથી અલગ પડે છે. પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોનું મુખ્ય કાર્ય વિદેશી ડીએનએ સામે યજમાન જીનોમનું રક્ષણ છે, પરંતુ તેઓ પુનઃસંયોજન અને સ્થાનાંતરણમાં પણ કેટલીક સંડોવણી ધરાવી શકે છે. મોટાભાગના પ્રકાર II પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોની જેમ, BglII માં બે સમાન પેટા એકમોનો સમાવેશ થાય છે જે DNA ડબલ હેલિક્સની આસપાસ હોમોડિમર બનાવે છે. દરેક મોનોમરમાં 223 એમિનો એસિડ હોય છે અને એ. જી. એ. ટી. સી. ટી. ના અનન્ય પેલિનડ્રોમિક ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમની બંને બાજુઓને સમપ્રમાણતાથી બાંધે છે, જે ડી. એન. એ. પરમાણુના બંને ભાગો પર પ્રથમ એડેનિન અને ગુઆનિન ન્યુક્લિયોટાઇડ વચ્ચેના સિસાઇલ ફોસ્ફોડીસ્ટર બંધને વિભાજીત કરે છે, અને 5 'એન્ડ ઓવરહેંગ્સ સાથે ચીકણા છેડા બનાવે છે. પ્રકાર II પ્રતિબંધ ઉત્સેચક હોવાથી, BglII ને તેના ઉત્સેચકીય કાર્ય માટે ATP (એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ) ની જરૂર નથી, પરંતુ માત્ર ડાયવેલેન્ટ મેટલ કેટાયન સાથે જોડાણની જરૂર છે, મોટે ભાગે Mg2 +. તેના વર્ગના અન્ય પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોથી વિપરીત, BglII કેટલીક અનન્ય માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, જેમ કે β-સેન્ડવિચ સબડોમેન, અને ડાયમેરાઇઝેશન પર એક અનન્ય રચનાત્મક પરિવર્તનમાંથી પસાર થતું હોવાનું જણાય છે, પરંતુ તેની એકંદર રચના અને ઉત્પ્રેરણાની પદ્ધતિ અન્ય પ્રકાર II પ્રતિબંધ ઉત્સેચકો સાથે સુસંગત રહે છે. આધુનિક મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ તકનીકોમાં પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની અનન્ય ઓળખ/કટ સાઇટ્સને કારણે, પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ અનુમાનિત રીતે ચોક્કસ સ્થળોએ ડીએનએને ચોક્કસપણે કાપવા માટે કરી શકાય છે. એકવાર કાપ્યા પછી, ડીએનએ (સામાન્ય રીતે) કહેવાતા "સ્ટીકી એન્ડ" ધરાવે છે, જે પછી ડીએનએ ટુકડાને ડીએનએ વેક્ટરમાં સંકરણ કરવાની મંજૂરી આપી શકે છે. લિગેટિંગ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ અનુગામી ડીએનએ ક્લોનિંગ માટે વેક્ટર સાથે ઇચ્છિત ટુકડાને સહસંયોજક રીતે જોડવા માટે થાય છે. મિકેનિઝમ BglII પાણીમાં ફોસ્ફોરિલ ટ્રાન્સફર દ્વારા ડીએનએ બેકબોન પર ફોસ્ફોડીસ્ટર બોન્ડ ક્લેવેજને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોની પદ્ધતિ પરના અભ્યાસોએ કેટલીક સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ જાહેર કરી છે જે લગભગ તમામ કિસ્સાઓમાં સાચી લાગે છે, જો કે દરેક ઉત્સેચક માટેની વાસ્તવિક પદ્ધતિ મોટે ભાગે આ સામાન્ય પદ્ધતિની કેટલીક ભિન્નતા છે. આ પદ્ધતિને પાણીમાંથી હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન ઉત્પન્ન કરવા માટે આધારની જરૂર પડે છે, જે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કામ કરશે અને ફોસ્ફોડીસ્ટર બોન્ડમાં ફોસ્ફરસ પર હુમલો કરશે. પેન્ટાકોઓર્ડિનેટેડ સંક્રમણ સ્થિતિ ફોસ્ફરસના વધારાના નકારાત્મક ચાર્જને સ્થિર કરવા માટે લેવિસ એસિડ પણ જરૂરી છે, તેમજ સામાન્ય એસિડ અથવા ધાતુ આયન જે છોડતા જૂથ (3 '-O−) ને સ્થિર કરે છે. માળખું જોકે પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝીસ અનુક્રમમાં થોડી સમાનતા દર્શાવે છે, સ્ફટિક માળખાં દર્શાવે છે કે તે બધા અત્યંત સમાન α/β કોર ધરાવે છે જેમાં પાંચ α-હેલિસીસ દ્વારા છ બાજુની β-શીટનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી બે ડાયમેરાઇઝેશનમાં મધ્યસ્થી કરે છે. આ કોર સક્રિય સ્થળ (ઉત્પ્રેરક કેન્દ્ર) અને અવશેષો ધરાવે છે જે મુખ્ય ખાંચમાં ડીએનએનો સંપર્ક કરે છે. BglII એ અનન્ય છે કે તેના α/β કોરને β-સેન્ડવિચ સબડોમેન દ્વારા વધારવામાં આવે છે જેમાં ઘણા અનુમાનો હોય છે જે ડીએનએને પકડવા માટે બહારની તરફ વિસ્તરે છે, જેનાથી BglII ડીએનએ પરમાણુને સંપૂર્ણપણે ઘેરી લે છે. બી. જી. એલ. આઈ. આઈ. નું આ બિનપરંપરાગત લક્ષણ ડીએનએ બંધન અને પ્રકાશન માટે એક અનન્ય કાજ ગતિ સૂચવે છે. મુક્ત ઉત્સેચક વિ. બી. જી. એલ. આઈ. આઈ.-ડી. એન. એ. સંકુલના તુલનાત્મક માળખાકીય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઉત્સેચક નાટકીય કાતર જેવી ગતિ દ્વારા ખુલે છે, જે ડાયમર ઇન્ટરફેસ પર α-હેલિસીસની સંપૂર્ણ પુનઃગોઠવણી સાથે છે. આ માળખાકીય અભ્યાસો એ પણ દર્શાવે છે કે દરેક મોનોમરની અંદર અવશેષોનો સમૂહ ઓછો થાય છે અથવા વૈકલ્પિક રીતે સક્રિય સાઇટ અવશેષોને અલગ કરે છે અથવા છતી કરે છે. મુક્ત વિ. બાઉન્ડ એન્ઝાઇમમાં માળખામાં આ નાટકીય તફાવતો હજુ સુધી અન્ય કોઈપણ પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝમાં જોવા મળ્યા નથી અને સંભવતઃ ડીએનએને કબજે કરવા માટે એક નવીન પદ્ધતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકે છે જે ડીએનએને ઘેરી લેતા અન્ય પ્રોટીન સુધી વિસ્તરી શકે છે. સક્રિય સાઇટ એન્ડોન્યુક્લીઝના માળખાકીય અભ્યાસોએ નબળા સર્વસંમતિ ક્રમ Glu/ASP-(X) 9-20-Glu/ASP/Ser-X-Lys/Glu ને અનુસરીને અવશેષો સાથે સક્રિય સાઇટ માટે સમાન માળખું જાહેર કર્યું છે. બી. જી. એલ. આઈ. આઈ. નું સક્રિય સ્થળ એ. એસ. પી.-(એક્સ) 9-જી. એલ. યુ.-એક્સ.-જી. એલ. એન. ક્રમને અનુસરીને અન્ય એન્ડોન્યુક્લીઝિસ જેવું જ છે. તેની સક્રિય સાઇટમાં એક દ્વૈત ધાતુ કેટાયન બેસે છે, મોટે ભાગે Mg2 +, જે એએસપી-84, વૅલ-94, ફોસ્ફોરિલ ઓક્સિજન અને પાણીના ત્રણ અણુઓ સાથે સંપર્ક કરે છે. આ પાણીના અણુઓમાંથી એક, સિઝાઇલ ફોસ્ફોરિલની નિકટતાને કારણે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે (તેની દિશા જીએલએન-95ની બાજુની સાંકળ એમાઇડ ઓક્સિજન સાથે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે) અને ધાતુના કેટાયન સાથે તેનો સંપર્ક (જે તેની પી. કે. એ. ને ઘટાડે છે, પાણીની ન્યુક્લિયોફિલિસિટીને પ્રોત્સાહન આપે છે). બામહી, બેસિલસ એમિલોલિક્વિફેસિઅન્સ ફોકઆઈનું ન્યુક્લિયસ એન્ઝાઇમ, ફ્લેવોબેક્ટેરિયમ ઓકેનોકોઇટ્સ ઇકોઆરઆઈનું ન્યુક્લિયસ એન્ઝાઇમ, ઇ. કોલી સંદર્ભોમાંથી ન્યુક્લિયસ એન્ઝાઇમ, બાહ્ય લિંક્સ રિસ્ટ્રિક્શન એન્ઝાઇમ ડેટાબેઝ એન. સી. બી. આઈ. પ્રોટીન ડેટાબેઝ એન્ટ્રી સ્ટ્રક્ચર સારાંશ, એમ. એમ. ડી. બી. બી. જી. એલ. આઈ. આઈ., Biology.Kenyon.edu મોલેક્યુલર બાયોલોજી બેક્ટેરિયલ એન્ઝાઇમ્સ રિસ્ટ્રિક્શન એન્ઝાઇમ્સ