Biotechnologijos institutas yra  mokslinių tyrimų institucija, siekianti užtikrinti valstybės pažangą sparčiai besivystančiose gyvybės mokslų ir biotechnologijų srityse, plėtoti tarptautinio lygio molekulinės biotechnologijos tyrimus, skatinti tarpdisciplininius tyrimus bei mokslo ir verslo bendradarbiavimą

Restrikcijos endonukleazės

Spausdinti

Restrikcijos endonukleazių struktūros ir veikimo mechanizmų tyrimai

Restrikcijos ir modifikacijos (RM) sistemos yra vienas iš ginklų, kurį bakterijos ląstelė naudoja apsaugai nuo svetimos DNR ir bakteriofagų antpuolio. RM sistemos paprastai susideda iš dviejų fermentų: restrikcijos endonukleazės (REazės) bei metiltransferazės (MTazės). REazė karpo tik “svetimą” DNR, bet neliečia “savos”, nes greta esanti MTazė pažymi “savo” DNR įvesdama į REazės taikinį metilo grupę. Šiuo metu yra aprašyta virš 330 skirtingų specifiškumų REazių iš 4000 bakterijų rūšių. Šie fermentai yra nepakeičiami įrankiai laboratorijoje, nes veikia kaip “molekulinės žirklės”, kurios karpo DNR. Įdomu, kad tą pačią funkciją atliekančios REazės pasižymi didele tiek struktūrų, tiek DNR kirpimo mechanizmų įvairove. Svarbiausi klausimai, į kuriuos mes norime rasti atsakymą tirdami REazes Baltymų-nukleorūgščių sąveikos tyrimų skyriuje yra šie:

  • Kaip restrikcijos fermentai atpažįsta “savo” specifines sekas?
  • Kokie bendri struktūriniai ir molekuliniai mechanizmai sieja restrikcijos fermentus, atpažįstančius giminingas DNR sekas?
  • Kaip DNR atpažinimas yra susijęs su katalize?
  • Ar galima sukurti naujus restrikcijos fermentus, supratus jų sandarą ir veikimo principus?

Atsakymų į šiuos klausimus mes ieškome pasitelkdami baltymų-DNR kompleksų rentgenostruktūrinę analizę, kryptingą mutagenezę ir biocheminius metodus.