核酸内切酶

核酸内切酶 限制性内切酶(restriction endonuclease):一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。?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?型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。 [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。 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噬茵体DNA的酶量。到目前为止，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。 限制性内切酶的分类和性质: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。相当一部分酶(如EcoR I、BamH I、Hind等)的切口，作用点有180?旋转对称性，因而可形成粘性末端，但也有一些II类酶如A1u I、BsuR I、Bal I、Hal III、HPa I、Sma I等切割DNA分子并不产生粘性末端，而只形成平整末端。 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cCCGGG，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。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。