作业帮限制性内切酶种类及应用
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 12:58:10
限制性内切酶种类及应用
限制性内切酶种类及应用
限制性内切酶种类及应用
1986 年下半年发现 615 种限制酶和 98 种甲基化酶； 1998 年发现 10000 种细菌或古细菌中存在 3000 种酶,且酶有 200 多种特异性.到 2005 年 1 月,共发现 4342 种限制酶和甲基化酶,其中限制酶有 3681 种,包括 Ⅰ 型、 Ⅱ 型、 Ⅲ 型限制酶各有 59 、3612 、10 种,甲基化指导的限制酶有 3 种,商业化的限制酶有 588 种,在 Ⅱ 型限制酶中共有 221 种特异性.
限制与修饰系统的种类
根据酶的亚单位组成、识别序列的种类和是否需要辅助因子,限制与修饰系统至少可分为四类.表 2-2 是各种限制与修饰系统的比较.Ⅱ 型（type Ⅱ）限制与修饰系统所占的比例最大,达 93% .Ⅱ 型酶相对来说最简单,它们识别回文对称序列,在回文序列内部或附近切割 DNA ,产生带 3'- 羟基和 5'- 磷酸基团的 DNA 产物,需 Mg2+ 的存在才能发挥活性,相应的修饰酶只需 SAM .识别序列主要为 4-6bp ,或更长且呈二重对称的特殊序列,但有少数酶识别更长的序列或简并序列,切割位置因酶而异,有些是隔开的.Ⅱs 型（type Ⅱs）限制与修饰系统,占 5% ,与 Ⅱ 型具有相似的辅因子要求,但识别位点是非对称,也是非间断的,长度为 4-7bp ,切割位点可能在识别位点一侧的 20bp 范围内.Ⅱ 型限制酶一般是同源二聚体（homodimer）,由两个彼此按相反方向结合在一起的相同亚单位组成,每个亚单位作用在 DNA 链的两个互补位点上.修饰酶是单体,修饰作用一般由两个甲基转移酶来完成,分别作用于其中一条链,但甲基化的碱基在两条链上是不同的.在 Ⅱ 型限制酶中还有一类特殊的类型,该酶只切割双链 DNA 中的一条链,造成一个切口,这类限制酶也称切口酶 （nicking enzyme）,如 N.Bst NBI .Ⅰ 型（type Ⅰ）限制与修饰系统的种类很少,只占 1% ,如 EcoK 和 EcoB .其限制酶和甲基化酶 （即 R 亚基和 M 亚基） 各作为一个亚基存在于酶分子中,另外还有负责识别 DNA 序列的 S 亚基,分别由 hsdR 、hsdM 和 hsdS 基因编码,属于同一操纵子（转录单位）.EcoK 编码基因的结构为 R2M2S .EcoB 编码基因的结构为 R2M4S2 .EcoB 酶的识别位点如下,其中两条链中的 A 为甲基化位点,N 表示任意碱基.TGA*（N）8TGCT EcoK 酶的识别位点如下,其中两条链中的 A 为可能的甲基化位点.AA°C（N）6GTGC 但是 EcoB 酶和 EcoK 酶的切割位点在识别位点 1000bp 以外,且无特异性.Ⅲ 型（type Ⅲ）限制与修饰系统的种类更少,所占比例不到 1% ,如 EcoP1 和 EcoP15 .它们的识别位点分别是 AGACC 和 CAGCAG ,切割位点则在下游 24-26bp 处.在基因操作中,一般所说的限制酶或修饰酶,除非特指,均指 Ⅱ 型系统中的种类.