限制酶
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限制酶（英語：Restriction enzyme）又稱限制內切酶或限制性內切酶（restriction endonuclease），是一種能將雙股DNA切開的酵素。切割方法是將糖類分子與磷酸之間的鍵結切斷，進而於兩條DNA鏈上各產生一個切口，且不破壞核苷酸與鹼基。切割形式有兩種，分別是可產生具有突出單股DNA的黏狀末端，以及末端平整無凸起的平滑末端。根據切位與作用方式，可將限制酶分為四種類型，分別是第一型（Type I）、第二型（Type II）、第三型（Type III）及第四型（Type IV）[1]。由於斷開的DNA片段可由另一種稱為DNA連接酶的酵素黏合，因此染色體或DNA上不同的限制片段，得以經由剪接作用而結合在一起。
限制酶在分子生物學與遺傳工程領域有廣泛的應用，此類酵素最早發現於某些品系的大腸桿菌體內，這些品系能夠「限制」噬菌體對其感染，因此得名。科學家認為限制酶是細菌所演化出來對抗病毒感染，並幫助將已殖入的病毒序列移除的機制。是限制修飾系統（restriction modification system）的一部分。丹尼爾·那森斯、漢彌爾頓·史密斯與沃納·亞伯因為限制酶的發現及研究，而共同獲得1978年的諾貝爾生理學或醫學獎。此酵素最早的應用之一，是用來將胰島素基因轉殖到大腸桿菌，使其具備生產人類胰島素的能力。
目录 |
[编辑] 命名
限制酶的命名是根據細菌種類而定，以EcoRI為例：
| E | Escherichia | (屬) |
| co | coli | (種) |
| R | RY13 | (品系) |
| I | 首先發現 | 在此類細菌中發現的順序 |
[编辑] 例子
| 酵素名稱 | 來源 | 辯識序列 | 切法 |
|---|---|---|---|
| EcoRI | Escherichia coli |
5'GAATTC 3'CTTAAG |
5'---G AATTC---3' 3'---CTTAA G---5' |
| BamHI | Bacillus amyloliquefaciens |
5'GGATCC 3'CCTAGG |
5'---G GATCC---3' 3'---CCTAG G---5' |
| HindIII | Haemophilus influenzae |
5'AAGCTT 3'TTCGAA |
5'---A AGCTT---3' 3'---TTCGA A---5' |
| TaqI | Thermus aquaticus |
5'TCGA 3'AGCT |
5'---T CGA---3' 3'---AGC T---5' |
| NotI | Nocardia otitidis |
5'GCGGCCGC 3'CGCCGGCG |
5'---GC GGCCGC---3' 3'---CGCCGG CG---5' |
| HinfI | Haemophilus influenzae |
5'GANTC 3'CTNAG |
5'---G ANTC---3' 3'---CTNA G---5' |
| Sau3A | Staphylococcus aureus |
5'GATC 3'CTAG |
5'--- GATC---3' 3'---CTAG ---3' |
| PovII* | Proteus vulgaris |
5'CAGCTG 3'GTCGAC |
5'---CAG CTG---3' 3'---GTC GAC---5' |
| SmaI* | Serratia marcescens |
5'CCCGGG 3'GGGCCC |
5'---CCC GGG---3' 3'---GGG CCC---5' |
| HaeIII* | Haemophilus egytius |
5'GGCC 3'CCGG |
5'---GG CC---3' 3'---CC GG---5' |
| AluI* | Arthrobacter luteus |
5'AGCT 3'TCGA |
5'---AG CT---3' 3'---TC GA---5' |
| EcoRV* | Escherichia coli |
5'GATATC 3'CTATAG |
5'---GAT ATC---3' 3'---CTA TAG---5' |
| KpnI[2] | Klebsiella pneumonia |
5'GGTACC 3'CCATGG |
5'---GGTAC C---3' 3'---C CATGG---5' |
| PstI[2] | Providencia stuartii |
5'CTGCAG 3'GACGTC |
5'---CTGCA G---3' 3'---G ACGTC---5' |
| SacI[2] | Streptomyces achromogenes |
5'GAGCTC 3'CTCGAG |
5'---GAGCT C---3' 3'---C TCGAG---5' |
| SalI[2] | Streptomyces albue |
5'GTCGAC 3'CAGCTG |
5'---G TCGAC---3' 3'---CAGCT G---5' |
| SphI[2] | Streptomyces phaeochromogenes |
5'GCATGC 3'CGTACG |
5'---G CATGC---3' 3'---CGTAC G---5' |
| XbaI[2] | Xanthomonas badrii |
5'TCTAGA 3'AGATCT |
5'---T CTAGA---3' 3'---AGATC T---5' |
| * = 平滑末端（blunt ends） | |||
[编辑] 參考文獻
[编辑] 外部連結
- Restriction Enzyme Digestion of DNA Protocol
- Restriction enzyme tools
- Restriction enzymes: protein data bank molecule of the month
- REBASE - The Restriction Enzyme Database
- Restriction enzyme finder
- pDRAW32 - Freeware software for restriction analysis
- WatCut - An online tool for restriction analysis
- Restriction digest of DNA - Online tool, free source code (PHP)
- Restriction Homepage - Six different tools
- Restriction Endonucleases: Molecular Scissors for Specifically Cutting DNA - a review from the Science Creative Quarterly
- Type I Restriction-Modification Systems - Home Page
- MeSH DNA+Restriction+Enzymes
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|---|---|
| 3.1.11-16：外切酶 | 去氧核糖核酸外切酶（RecBCD） 核糖核酸外切酶（寡核苷酸酶） |
| 3.1.21-31：內切酶 | 去氧核糖核酸內切酶 （DNAse I、DNAse II、DNAse IV、限制酶、UvrABC內切酶） 核糖核酸內切酶（RNase III、RNase H、RNase P、RNase A、RNase T1、RNA誘導沉默複合體） （麴菌核酸酶S1、微球菌核酸酶） |
