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限制性核酸内切酶
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{| class="wikitable" align="right" |- | style="background: #008080" align= center| '''<big>限制性核酸内切酶</big> ''' |- | [[File:7aec54e736d12f2e3498758348c2d562843568b0.jpg|缩略图|居中|[https://gss0.baidu.com/-vo3dSag_xI4khGko9WTAnF6hhy/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=b66771eeffdcd100cdc9f02742bb6b28/7aec54e736d12f2e3498758348c2d562843568b0.jpg 原图链接][https://pic.sogou.com/pics?ie=utf8&p=40230504&interV=kKIOkrELjbkPmLkElbkTkKIKmbELjb8TkKIMkbELjboJmLkEkL8TkKIKmrELjbkImUHpGz3mKETijb0E1OtG1OtGj%2FlHxOVNj%20lHzrGIOzzgjb0Ew%20dBxfsGwOVFmUHpGz2IOzXejb0Ew%20dByOsG0OV%2FzPsGwOVF_1854715954&query=%E9%99%90%E5%88%B6%E6%80%A7%E6%A0%B8%E9%85%B8%E5%86%85%E5%88%87%E9%85%B6 来自 搜狗 的图片]]] |- | style="background: #008080" align= center| |- | align= light| |} 限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个[[脱氧核糖核苷酸]]之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶, 简称限制酶。根据限制酶的结构,辅因子的需求切位与作用方式,可将限制酶分为三种类型,分别是第一型(Type I)、第二型(Type II)及第三型(Type III)。 Ⅰ型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化,又催化非甲基化的DNA的水解;而Ⅱ型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。Ⅲ型限制性内切酶同时具有修饰及认知切割的作用。 中文名限制性核酸内切酶 外文名Restriction endonuclease 所属学科基因工程 作 用切割DNA 别 名限制酶 限制性内切酶 ==定义== 用来识别特定的脱氧核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的[[磷酸二酯]]键进行切割的一类酶 。 ==由来== 一般是以微生物属名的第一个字母和种名的前两个字母组成,第四个字母表示菌株(品系)。例如,从Bacillus amylolique faciens H中提取的限制性内切酶称为Bam H, 在同一品系细菌中得到的识别不同碱基顺序的几种不同特异性的酶,可以编成不同的号,如HindⅡ、HindⅢ,HpaI、HpaⅡ,MboI、MboⅡ等。 别名:restriction endonuclease简称限制酶 酶反应:限制性内切酶能分裂DNA分子在一限定数目的专一部位上。它能识别外源DNA并将其降解。 单位定义:在指明pH与37℃,在0.05mL反应混合物中,1小时消化1μg的λDNA的酶量为1单位。 性状制品不含非专一的[[核酸水解酶]](由10单位内切酶与1μg λDNA,保温16小时所得的凝胶电泳图谱的稳定性表示), 这类酶主要是从原核生物中分离出来的,迄今已经从近300多种不同的微生物中分离出约4000种限制酶。 ==分布区域== 限制性核酸内切酶分布极广,几乎在所有细菌的属、种中都发现至少一种限制性内切酶,多者在一属中就有几十种,例如在嗜血杆菌属中(Haemophilus)现 已发现的就有22种。有的菌株含酶量极低,很难分离定性;然而在有的菌株中,[[酶]]含量极高.如E. coli的pMB4(EcoRI酶)和H. aegyptius(Hal Ⅲ酶) 就是高产酶菌株。据报道从10g的H. aegyptius的细胞中,能分离提纯出可消化l0gλ噬菌体DNA的酶量。细菌是限制性内切酶,尤其是特异性非常强的I类限制性内切酶的主要来源。 ==分类性质== 根据酶的功能特性、大小及反应时所需的辅助因子,限制性内切酶可分为两大类,即I类酶和Ⅱ酶。最早从大肠杆菌中发现的EcoK、EcoB就属于I类酶。 其分子量较大;反应过程中除需Mg2+外,还需要S-腺苷-L甲硫氨酸、ATP;在DNA分子上没有特异性的酶解片断,这是I、Ⅱ类酶之间最明显的差异。 因此,I类酶作为DNA的分析工具价值不大。Ⅱ类酶有EcoR I、BamH I、Hind Ⅱ、Hind Ⅲ等。其分子量小于105道尔顿;反应只需Mg2+;最重要的是在 所识别的特定碱基顺序上有特异性的切点,因而DNA分子经过Ⅱ类酶作用后,可产生特异性的酶解片断,这些片断可用凝胶电泳法进行分离、鉴别。 限制性内切酶识别DNA序列中的回文序列。有些酶的切割位点在回文的一侧(如EcoR I、BamH I、Hind等),因而可形成粘性末端,另一些Ⅱ类 酶如Alu I、BsuR I、Bal I、Hal Ⅲ、HPa I、Sma I等,切割位点在回文序列中间,形成平整末端。Alu I的切割位点如下:5'-A G^C T-3',3'-T C^G A-5' 在已发现的限制性内切酶中,近百种酶的识别顺序已被测定。有很多来源不同的酶有相同的碱基识别顺序, 这种酶称为“异源同功酶”(isochizomer,同切限制内切酶;同裂酶)。应该注意的是,这些酶虽然有相同的识别顺序, 但它们的切点并不完全一样。例如Xma I和Sma I都识别[[六核苷酸]]CCCGGG,但Xma I的切点在CCCCGGG,而Ema I的切点则在CCCGGGG,前者切割DNA分子,形成带有CCGG粘性末端的DNA片段,而后者并不形成粘性末端(而叫平末端)。 当然,也有识别顺序和切点都相同的酶,如Hap Ⅱ、Hpa Ⅱ、Mno I,都在识别顺序CCGG内有一相同的切点,Hal Ⅲ和BsuR I同样在识别顺序GGCC内有一相同的切点。 ==用途== 用于DNA基因组物理图谱的组建;基因的定位和基因分离;DNA分子碱基序列分析;比较相关的DNA分子和遗传工程;进行基因工程编辑。 限制性核酸内切酶是由细菌产生的,其生理意义是提高自身的防御能力. 限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA。 ==类型== 根据限制酶的结构,辅因子的需求切位与作用方式,可将限制酶分为三种类型,分别是第一型(Type I)、第二型(Type Ⅱ)及第三型(Type Ⅲ)。 ==第一型限制酶== 同时具有修饰(modification)及识别切割(restriction)的作用;另有识别(recognize)DNA上特定碱基序列的能力, 通常其切割位(cleavage site)距离识别位(recognition site)可达数千个碱基之远。例如:EcoB、EcoK。 ==第二型限制酶== 只具有识别切割的作用,修饰作用由其他酶进行。所识别的位置多为短的回文序列(palindrome sequence); 所剪切的碱基序列通常即为所识别的序列。是遗传工程上,实用性较高的限制酶种类。例如:EcoRI、HindⅢ。 ==第三型限制酶== 与第一型限制酶类似,同时具有修饰及识别切割的作用。可识别短的不对称序列,切割位与识别序列约距24-26个碱基对。例如:HinfⅢ。 ==生理意义== 限制作用实际就是限制酶降解外源DNA ,维护宿主遗传稳定的保护机制。甲基化是常见的修饰作用,可使腺嘌呤A和胞嘧啶C甲基化而受到保护。 通过甲基化作用达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的目的。所以,能产生防御病毒侵染的限制酶的[[细菌]],其自身的基因组中可能有该酶识别的序列, 只是该识别序列或酶切位点被甲基化了。但并不是说一旦甲基化了,所有限制酶都不能切割。大多数限制酶对DNA甲基化敏感,因此当限制酶目标序 列与甲基化位点重叠时,对酶切的影响有3种可能,即不影响、部分影响、完全阻止。对甲基化DNA的切割能力是限制酶内在和不可预测的特性, 因此,为有效的切割DNA,必须同时考虑DNA甲基化和限制酶对该类型甲基化的敏感性。另外,大部分商业限制酶如今专门用于切割[[甲基化DNA]]。<ref>[https://www.huayugu.com.cn/xiaobo/11708.html 限制性核酸内切酶],搜狗, 2016-05-30</ref> ==参考文献== {{Reflist}} [[Category:418 藥學;藥理學;治療學]]
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