As bactérias desenvolveram várias estratégias inteligentes para proteger seu próprio DNA do poder destrutivo das enzimas de restrição:
1. Sistemas de modificação: *
metilação: Este é o mecanismo de defesa mais comum e eficaz. Bactérias usam enzimas especializadas chamadas
metiltransferases adicionar grupos metil (CH3) a sequências de DNA específicas. Essas modificações agem como "tags" que distinguem o DNA bacteriano do DNA estranho.
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enzimas de restrição são altamente específicos e apenas clivam DNA nos sites de reconhecimento que são *não modificados *. Portanto, os locais metilados no DNA bacteriano são "protegidos" das enzimas de restrição.
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Exemplo: A enzima de restrição do Ecori reconhece a sequência GAATTC. Em *e. Coli*, a sequência GAATTC é metilada por uma metiltransferase específica, impedindo que os ecoriados corram o DNA bacteriano.
2. Enzimas de restrição especializadas: *
enzimas de restrição do tipo I: Essas enzimas são mais complexas e reconhecem seqüências mais longas. Eles também têm uma atividade de "metiltransferase" que adiciona um grupo metil ao DNA em um local específico próximo ao local de reconhecimento.
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enzimas de restrição do tipo III: Essas enzimas reconhecem duas seqüências diferentes nas proximidades e atuam como um "par" para cortar o DNA.
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Autoproteção: Essas enzimas são projetadas para proteger o DNA bacteriano cortando locais específicos que não são metilados no genoma bacteriano.
3. Mecanismos de exclusão: *
compartimentação: Algumas bactérias podem seqüestrar seu DNA em compartimentos específicos, impedindo efetivamente a acesso a enzimas de restrição.
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Modificações de superfície: Certas bactérias podem modificar suas superfícies celulares para bloquear a entrada de enzimas de restrição.
4. Adaptação evolutiva: *
Mutações: Com o tempo, o DNA bacteriano pode mudar para alterar os locais de reconhecimento para enzimas de restrição.
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transferência horizontal de genes (HGT): As bactérias podem adquirir novos genes, incluindo as enzimas de restrição de codificação, através do HGT. Esses novos genes podem ser incorporados ao genoma bacteriano e contribuem para a evolução dos novos mecanismos de defesa.
Em resumo, as bactérias usam uma combinação de sistemas de modificação, enzimas de restrição especializadas, mecanismos de exclusão e adaptações evolutivas para proteger seu próprio DNA das enzimas de restrição enquanto exploram essas enzimas para destruir o DNA estrangeiro invadido.