De ce bacteriile conțin, în mod natural, enzime de restricție?

Se crede că bacteriile au dezvoltat capacitatea de a produce enzime de restricție în mod natural pentru a proteja celula de un virus invadator. Un virus reproduce prin deturnarea sintezei ADN a gazdei sale pentru fabricarea ADN-ului propriu. Enzimele de restricție scindează ADN-ul străin astfel încât virusul să nu se poată replica.

Enzimele de restricție sau endonucleazele sunt produse de bacterii. Ei recunosc secvențe foarte specifice de nucleotide pe o ramură ADN. De exemplu, BamHI recunoaște secvența GATCC și scindează firul chiar înainte de G. Specificitatea enzimelor le face candidați ideali pentru utilizarea în ingineria genetică a celulelor și recombinarea genei în laboratoare.

Bacteriile folosesc enzime de restricție ca apărare împotriva virușilor invadatori. Virușii afectează celulele gazdă prin deturnarea metabolismului celulelor pentru a reproduce, uciderea celulei gazdă în proces. Un pas cheie pentru reproducerea unui virus este replicarea ADN-ului ADN-ului viral. Bacteriile care conțin enzime de restricție pot desprinde ADN-ul viral și pot distruge virusul invadator. ADN-ul bacterian este metilat, ceea ce înseamnă că ADN-ul bacteriei este marcat cu mai multe grupuri de metil. Metilația protejează ADN-ul bacterian de a fi scindat de propriile sale enzime de restricție.