什么是限制性内切酶?
限制性内切酶是能够识别并附着双链DNA分子中特定脱氧核苷酸序列,并由此切割DNA双链磷酸二酯键的一类酶,并由此产生的两种切割末端,粘性末端和平齐末端。
影响限制性内切酶活性的因素有多种,稍有不慎,可能就会导致酶切反应的失败,除了常见的底物浓度、反应温度等因素,还有以下三种需额外注意。
1、保护碱基
酶蛋白在进行切割时,需占据识别位点两边的若干个碱基,被称为保护碱基。
2、质粒高级结构
部分限制性内切酶无法切割高级结构的质粒,这时候就需适当加大酶的使用量,或用可适应高级结构的限制酶线性化质粒后再行切割。
3、甲基化保护
甲基化是细菌用来保护自己的基因序列不被内源性内切酶切割的一种机制。常见甲基化:Dam+、Dcm+、EcoKI+、EcoBI+与CpG(真核细胞)等。在实验中一定要注意宿主细胞的甲基化信息。
扩展资料
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。
但并不是说一旦甲基化,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。
参考资料来源:百度百科-限制性核酸内切酶
2024-02-02 广告
2019-06-15 · 农业农村部直属的大型综合出版社
限制性内切酶(restriction:endonuclease),是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶,切断的双链DNA都产生5′磷酸基和3′羟基末端。
它们不同于一般的脱氧核糖核酸酶(DNase),切点大多很严格,要求专一的核苷酸顺序,即识别序列。难以深入研究的DNA大分子,借此可以切割成特定的小片段来分析。限制性核酸酶的发现,为基因结构、DNA碱基顺序分析和基因工程的研究开辟了新途径。
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[别名] Endodeoxyribonuclease
[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)。
限制性核酸内切酶的命名;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、MboI等。
在生物体内有一类酶,它们能将外来的DNA切断,即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力,但对自己的DNA却无损害作用,这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶(简称限制酶)。限制酶是基因工程中所用的重要切割工具。科学家已从原核生物中分离出了许多种限制酶,并且已经商品化,在基因工程中广泛使用。根据限制酶切割的特点,可将它们分为两大类:一类是切割部位无特异性的;另一类是可特异性地识别核苷酸序列,即只能在一定的DNA序列上进行切割。这种能被特异性识别的切割部位都具有回文序列,也就是在切割部位,一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。在基因工程中使用的多数是后一类酶。限制酶在特定切割部位进行切割时,按照切割的方式,又可以分为错位切和平切两种。错位切一般是在两条链的不同部位切割,中间相隔几个核苷酸,切下后的两端形成一种回文式的单链末端,这个末端能与具有互补碱基的目的基因的DNA片段连结,故称为黏性末端。这种酶在基因工程中应用最多。另一种是在两条链的特定序列的相同部位切割,形成一个无黏性末端的平口。
在基因操作过程中,除了限制酶以外,还要用一系列的酶类,才能完成全过程。例如,碱性磷酸酯酶、DNA多聚酶、末端转移酶、多核苷酸酶、逆转录酶等。这些酶都有各自特殊的催化功能,现在都有商品出售,可以根据不同的需要选用。
简短定义:
DNA限制性内切酶:
生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它可以将外来的DNA切断的酶,即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力,但对自己的DNA却无损害作用,这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶(简称限制酶)。