20世纪70年代,在细菌中陆续发现了一类核酸内切酶,能专一性地识别并水解双链DNA上的特异核苷酸顺序,称为限制性核酸内切酶（restrictionendonuclease,简称限制酶）。当外源DNA侵入细菌后,限制性内切酶可将其水解切成片段,从而限制了外源DNA在细菌细胞内的表达,而细菌本身的DNA由于在该特异核苷酸顺序处被甲基化酶修饰,不被水解,从而得到保护。
限制性核酸内切酶的研究和应用发展很快,目前已提纯的限制性核酸内切酶有100多种,许多已成为基因工程研究中必不可少的工具酶。
限制性核酸内切酶可被分成三种类型。Ⅰ型和Ⅲ型限制酶水解DNA需要消耗ATP,全酶中的部分亚基有通过在特殊碱基上补加甲基基团对DNA进行化学修饰的活性。
Ⅰ型和Ⅲ型酶具有限制和修饰两种作用,而特异性弱,切割位点的序列不固定,不已知,不宜用于基因克隆中。
Ⅱ型限制酶水解DNA不需要ATP也不以甲基化或其它方式修饰DNA,能在所识别的特殊核苷酸顺序内或附近切割DNA。因此,被广泛用于DNA分子克隆和序列测定。
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