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內切酶,即限制性核酸內切酶。亦稱限制性核酸酶。它是一種能催化多核苷酸的鏈斷裂的酶,只對脫氧核糖核酸內一定鹼基序列中某一定位置發生作用,把這位置的鏈切開。通過內切酶可以把某一個遺傳基因切下來,若再連在別的細胞的遺傳基因上,便可使這細胞具有新的遺傳特性。內切酶的發現和採用,使基因工程成為可能。 [1]
簡介
內切酶incisionenzyme是一種能催化多核苷酸的鏈斷裂的酶,只對脫氧核糖核酸內一定鹼基序列中某一定位置發生作用,把這位置的鏈切開。通過內切酶可以把某一個遺傳基因切下來,若再連在別的細胞的遺傳基因上,便可使這細胞具有新的遺傳特性。內切酶的發現和採用,使基因工程成為可能。一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,並在特定的切點上切割DNA分子。 克隆PCR產物的方法之一,是在PCR產物兩端設計一定的限制酶切位點,經酶切後克隆至用相同酶切的載體中。但實驗證明,大多數限制酶對裸露的酶切位點不能切斷。必須在酶切位點旁邊加上一個至幾個保護鹼基,才能使所定的限制酶對其識別位點進行有效切斷。酶切位點(內切酶的識別序列)要加在引物的5'端,為保證PCR產物能被限制性內切酶的識別且有效的酶切,一般在引物的5'端酶切位點側邊加上保護鹼基。具體為:5'-保護鹼基+酶切位點+引物序列-3。
分類
第一類內切酶能識別專一的核苷酸順序,並在識別點附近的一些核苷酸上切割DNA分子中的雙鏈,但是切割的核苷酸順序沒有專一性,是隨機的。這類限制性內切酶在DNA重組技術或基因工程中沒有多大用處,無法用於分析DNA結構或克隆基因。這類酶如EcoB、EcoK等。第二類內切酶能識別專一的核苷酸順序,並在該順序內的固定位置上切割雙鏈。由於這類限制性內切酶的識別和切割的核苷酸都是專一的。所以總能得到同樣核苷酸順序的DNA片段,並能構建來自不同基因組的DNA片段,形成雜合DNA分子。因此,這種限制性內切酶是DNA重組技術中最常用的工具酶之一。這種酶識別的專一核苷酸順序最常見的是4個或6個核苷酸,少數也有識別5個核苷酸以及7個、9個、10個和11個核苷酸的。如果識別位置在DNA分子中分布是隨機的,則識別4個核苷酸的限制性內切酶每隔46(4096)個核苷酸就有一個切點。人的單倍體基因組據估計為3×199核苷酸,識別4個核苷酸的限制性內切酶的切點將有(3×109/2.5×102)約107個切點,也就是可被這種酶切成107片段,識別6個核苷酸的限制性內切酶也將有(3×109/4×103)約106個切點。第三類內切酶也有專一的識別順序,但不是對稱的回文順序。它在識別順序旁邊幾個核苷酸對的固定位置上切割雙鏈。但這幾個核苷酸對則是任意的。因此,這種限制性內切酶切割後產生的一定長度DNA片段,具有各種單鏈末端。這對於克隆基因或克隆DNA片段沒有多大用處。 [2]
用於克隆PCR
克隆PCR產物的方法之一,是在PCR產物兩端設計一定的限制酶切位點,經酶切後克隆至用相同酶切的載體中。但實驗證明,大多數限制酶對裸露的酶切位點不能切斷。必須在酶切位點旁邊加上一個至幾個保護鹼基,才能使所定的限制酶對其識別位點進行有效切斷。酶切位點(內切酶的識別序列)要加在引物的5'端,為保證PCR產物能被限制性內切酶的識別且有效的酶切,一般在引物的5'端酶切位點側邊加上保護鹼基。具體為:5'-保護鹼基+酶切位點+引物序列-3。
參考文獻
- ↑ 精準的手術刀——限制性內切酶知乎
- ↑ 內切酶有幾種搜狗問問