As enzimas de restrição são um tipo de endonucleases que podem ser usadas para cortar o DNA de fita dupla em regiões específicas. Eles permitem que os pesquisadores obtenham os fragmentos de DNA desejados a partir do DNA genômico. Na impressão digital de DNA, as enzimas de restrição podem ser usadas para cortar o DNA para obter o padrão de bandas de STR.

As enzimas de restrição são endonucleases que cortam o DNA de fita dupla no meio da fita em sequências específicas. Eles são usados ​​em uma ampla variedade de estudos genômicos, como tecnologia de DNA recombinante, clonagem molecular, análise de polimorfismo de fragmento de restrição (RFLP), mapeamento de DNA, etc. Impressão digital de DNA é uma técnica em biotecnologia usada para a determinação das características do DNA ou do Perfil de DNA de um determinado organismo. O perfil de DNA é gerado com base em um tipo de elementos repetidos conhecidos como curtas repetições em tandem (STRs). Durante a impressão digital de DNA, as regiões STR são digeridas com enzimas de restrição para obter um padrão de bandas denominado perfil de DNA.

Principais áreas cobertas

1. O que são enzimas de restrição - Definição, recursos, função 2. Como as enzimas de restrição são usadas na impressão digital de DNA - Papel das enzimas de restrição na impressão digital de DNA

Termos-chave: impressão digital de DNA, enzimas de restrição, locais de reconhecimento de restrição, repetições curtas em série (STRs)

O que são enzimas de restrição

As enzimas de restrição são as endonucleases que clivam o DNA de fita dupla em sequências de DNA específicas conhecidas como sítios de reconhecimento de restrição. Portanto, são um tipo de tesoura bioquímica. As enzimas de restrição são produzidas naturalmente pelas bactérias para a defesa contra bacteriófagos. Essas enzimas são isoladas de bactérias e usadas para cortar DNA em laboratório. A capacidade das enzimas de restrição de cortar o DNA em um local preciso permite aos pesquisadores isolar os fragmentos de DNA desejados do DNA genômico. A ação de duas enzimas de restrição é mostrada na figura 1.

Figura 1: Enzimas de restrição

Como as enzimas de restrição são usadas na impressão digital de DNA

Na impressão digital de DNA, os padrões dos elementos repetidos chamados de repetições curtas em tandem (STRs) são submetidos à análise. Os STRs são encontrados nas regiões centroméricas dos cromossomos e pertencem às regiões não codificantes do genoma. Conseqüentemente, os STRs são um tipo de DNA satélite. Assim, sequências curtas de nucleotídeos (2-6 pares de bases) são repetidas um número variável de vezes em STRs. Uma vez que os indivíduos têm um número diferente de STRs em um determinado locus. Portanto, o perfil de DNA é exclusivo para um determinado indivíduo. Nesse sentido, a impressão digital de DNA pode ser usada na identificação de indivíduos em testes de paternidade e também em investigações forenses. A técnica de impressão digital de DNA foi desenvolvida por Sir Alec Jeffreys em 1984. O procedimento de impressão digital de DNA é descrito abaixo.

1. O DNA deve ser isolado de uma determinada amostra biológica, como sangue, saliva, sêmen, etc.
2. As regiões STR são amplificadas por PCR para obter uma quantidade considerável de DNA.
3. O DNA amplificado pode ser submetido à digestão com enzimas de restrição.
4. Os fragmentos podem ser separados por eletroforese em gel com base em seu tamanho.

Diferentes padrões de bandas de STRs em vários indivíduos são mostrados na figura 2.

Figura 2: padrões de STR

Geralmente, o DNA humano consiste em 700.000 sítios de reconhecimento de restrição em todo o genoma. Portanto, um número considerável de locais de reconhecimento de restrição também pode ser encontrado nas regiões STR. Cortando STRs por enzimas de restrição em um local de reconhecimento de restrição particular, um padrão de bandas pode ser obtido. Devido ao número variável de repetições nas regiões STR, o padrão de bandas também difere por indivíduo.

Conclusão

As enzimas de restrição são um tipo de endonucleases que podem ser usadas para cortar o DNA de fita dupla em regiões específicas. Eles permitem que os pesquisadores obtenham os fragmentos de DNA desejados a partir do DNA genômico. Na impressão digital de DNA, as enzimas de restrição podem ser usadas para cortar o DNA para obter o padrão de bandas de STR.

Referência:

1. “Impressão digital de DNA”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 de fevereiro de 2016, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “TaiIMae” Por Inks002 na Wikipédia em inglês (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. “D1S80Demo” Por PaleWhaleGail na Wikipédia em inglês (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia