限制性內(nèi)切酶的特點有哪些
限制性內(nèi)切酶的特點有哪些
限制性核酸內(nèi)切酶是可以識別特定的核苷酸序列,并在每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵進行切割的一類酶,簡稱限制酶。下面是小編給大家整理的限制性內(nèi)切酶的特點,希望能幫到大家!
1、識別位點的DNA序列呈二重旋轉(zhuǎn)對稱(即具有迥文結(jié)構(gòu));
2、切割DNA均產(chǎn)生含5’—磷酸和3’—羥基的末端;
3、 錯位切割產(chǎn)生具有5’—或3’—突出的粘性末端;而沿對稱軸切割雙鏈DNA產(chǎn)生平頭末端,也稱鈍性末端。
4、少數(shù)不同的限制酶可識別和切割相同的位點,這些酶稱為同切酶,如MboI Ⅰ和 Sau3A。
限制性內(nèi)切酶的分類性質(zhì)
根據(jù)酶的功能特性、大小及反應(yīng)時所需的輔助因子,限制性內(nèi)切酶可分為兩大類,即I類酶和Ⅱ酶。最早從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的EcoK、EcoB就屬于I類酶。其分子量較大;反應(yīng)過程中除需Mg2+外,還需要S—腺苷—L甲硫氨酸、ATP;在DNA分子上沒有特異性的酶解片斷,這是I、Ⅱ類酶之間最明顯的差異。因此,I類酶作為DNA的分析工具價值不大。Ⅱ類酶有EcoR I、BamH I、Hind Ⅱ、Hind Ⅲ等。其分子量小于105道爾頓;反應(yīng)只需Mg2+;最重要的是在所識別的特定堿基順序上有特異性的切點,因而DNA分子經(jīng)過Ⅱ類酶作用后,可產(chǎn)生特異性的酶解片斷,這些片斷可用凝膠電泳法進行分離、鑒別。
限制性內(nèi)切酶識別DNA序列中的回文序列。有些酶的切割位點在回文的一側(cè)(如EcoR I、BamH I、Hind等),因而可形成粘性末端,另一些Ⅱ類酶如Alu I、BsuR I、Bal I、Hal Ⅲ、HPa I、Sma I等,切割位點在回文序列中間,形成平整末端。Alu I的切割位點如下:
5'—A G^C T—3'
3'—T C^G A—5'
在已發(fā)現(xiàn)的.限制性內(nèi)切酶中,近百種酶的識別順序已被測定。有很多來源不同的酶有相同的堿基識別順序,這種酶稱為“異源同功酶”(isochizomer,同切限制內(nèi)切酶;同裂酶)。應(yīng)該注意的是,這些酶雖然有相同的識別順序,但它們的切點并不完全一樣。例如Xma I和Sma I都識別六核苷酸CCCGGG,但Xma I的切點在CcCCGGG,而Ema I的切點則在CCCgGGG,前者切割DNA分子,形成帶有CCGG粘性末端的DNA的片段,而后者并不形成粘性末端(而叫平末端)。當然,也有識別順序和切點都相同的酶,如Hap Ⅱ、Hpa Ⅱ、Mno I,都在識別順序CCGG內(nèi)有一相同的切點,Hal Ⅲ和BsuR I同樣在識別順序GGCC內(nèi)有一相同的切點。
限制性內(nèi)切酶的類型
根據(jù)限制酶的結(jié)構(gòu),輔因子的需求切位與作用方式,可將限制酶分為三種類型,分別是第一型(Type I)、第二型(Type Ⅱ)及第三型(Type Ⅲ)。
第一型限制酶
同時具有修飾(modification)及識別切割(restriction)的作用;另有識別(recognize)DNA上特定堿基序列的能力,通常其切割位(cleavage site)距離識別位(recognition site)可達數(shù)千個堿基之遠。例如:EcoB、EcoK。
第二型限制酶
只具有識別切割的作用,修飾作用由其他酶進行。所識別的位置多為短的回文序列(palindrome sequence);所剪切的堿基序列通常即為所識別的序列。是遺傳工程上,實用性較高的限制酶種類。例如:EcoRI、HindⅢ。
第三型限制酶
與第一型限制酶類似,同時具有修飾及識別切割的作用?勺R別短的不對稱序列,切割位與識別序列約距24—26個堿基對。例如:HinfⅢ。
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