限制性内切酶（也称限制性内切酶、REase、ENase或限制酶）是一种能够将DNA切割成片段的酶，其切割位点位于分子内的特定识别位点（称为限制位点）附近。限制性内切酶是内切酶 这一大类酶中的一类。限制性内切酶通常分为五种类型，它们的区别在于结构以及切割 DNA底物的方式：一种是在识别位点切割，另一种是识别位点和切割位点彼此分离。所有限制性内切酶切割 DNA 时都会在DNA 双螺旋的每条链上各切出一个切口，分别穿过每个糖-磷酸骨架。

       麦克林提供各类实验用限制性核酸内切酶，具有纯度等级高、生产工艺先进、支持研发定制等特点，能被广泛适用于各类科研项目、研究实验中，欢迎选购。

       本文通过以下几点介绍麦克林限制性核酸内切酶的化学特性和相关应用：

        1. 限制性核酸内切酶的作用

        2. 识别点位

        3. 限制性核酸内切酶的类型

        4. 麦克林限制性核酸内切酶产品介绍

1. 限制性核酸内切酶的作用

       限制性内切酶（或称限制性内切酶）是细菌防御外来DNA（例如感染性噬菌体和病毒）的防御系统的一部分。细菌中的一种酶——甲基转移酶——通过DNA甲基化过程，用甲基（-CH₃）修饰自身的DNA 。这一过程使细菌能够识别自身的DNA，并在限制性内切酶的帮助下破坏任何外来DNA（未甲基化的病毒DNA）。限制性内切酶和甲基转移酶的联合作用被称为限制修饰系统。目前，大多数市售的限制性内切酶并非从天然来源纯化而来。相反，它们通常是从过表达大量限制性内切酶的质粒细菌中分离得到的。这些重组限制性内切酶通常经过分子生物学家的改造，引入氨基酸改变以提高其催化活性或稳定性。

不同的限制性内切酶作用于不同的识别位点，产生不同的DNA片段

       要对DNA进行测序，首先需要将其切割成较小的片段。许多DNA消化酶（例如胰液中的酶）都能做到这一点，但大多数酶并不适用于测序工作，因为它们会随机切割每个分子，从而产生大小不一的异质片段集合。我们需要一种方法，在几个精确定位的位点切割DNA分子，从而产生少量同质片段。限制性内切酶正是实现这一目标的工具。特定限制性内切酶识别的位点越罕见，产生的片段数量就越少。

限制性内切酶消化

       限制性内切酶只能识别并切割特定的核苷酸序列。例如，埃及嗜血杆菌（Hemophilus aegypticus）产生一种名为HaeIII的酶，它会在遇到特定序列的任何位置切割DNA。

2. 识别点位

       限制性内切酶识别特定的核苷酸序列，并在DNA上产生双链切割。识别序列还可以根据其识别位点的碱基数量进行分类，通常在4到8个碱基之间。序列中的碱基数量决定了该位点在任何给定基因组中随机出现的频率，例如，理论上，4个碱基对的序列每4^4或256个碱基对出现一次，6个碱基对的序列每4^6或4096个碱基对出现一次，8个碱基对的序列每4^8或65536个碱基对出现一次。许多限制性内切酶识别的序列是回文序列，这意味着碱基序列正读反读都相同。理论上，DNA中可能存在两种类型的回文序列。镜像回文序列类似于普通文本中的回文序列，其中一条DNA单链上的序列正反读都相同，例如GTAATG。反向重复回文序列也是正反读都相同的序列，但其正反序列位于互补的DNA链上（即双链DNA），例如GTATAC（GTATAC与CATATG互补）。反向重复回文序列比镜像回文序列更常见，且具有更重要的生物学意义。

当正反链以相同方向读取时，回文识别位点在正反链上的读取结果相同

EcoRI消化产生“粘性”末端

而SmaI限制性内切酶切割产生的是“平末端”

       每种限制性内切酶识别的DNA序列都不同，导致酶切后粘性末端“突出端”的长度、序列和链方向（5'端或3'端）也存在差异。

       识别相同序列的不同限制性内切酶称为同裂酶。识别相同位置但切割位置不同的酶称为新裂酶。

3. 限制性核酸内切酶的类型

       天然存在的限制性内切酶根据其组成、酶辅因子需求、靶序列性质以及DNA切割位点相对于靶序列的位置，可分为五类（I型、II型、III型、IV型和V型）。然而，限制性内切酶的DNA序列分析显示出很大的变异性，表明其类型不止四种。所有类型的酶都能识别特定的短DNA序列，并对DNA进行内切酶切割，产生带有末端5'-磷酸基团的特定片段。它们在识别序列、亚基组成、切割位置和辅因子需求方面存在差异，总结如下：

       I 型酶（EC 3.1.21.3）在远离识别位点的位点进行切割；需要ATP和S-腺苷-L-蛋氨酸才能发挥作用；具有限制性消化和甲基化酶（EC 2.1.1.72）活性的多功能蛋白质。

       II 型酶（EC 3.1.21.4）在识别位点内或距离识别位点较短的特定距离处进行切割；大多数需要镁；单功能（限制性消化）酶独立于甲基化酶。

       III 型酶（EC 3.1.21.5）在距离识别位点很近的位点进行切割；需要 ATP（但不水解 ATP）；S-腺苷-L-蛋氨酸刺激反应，但并非必需；作为与修饰甲基化酶（EC 2.1.1.72）的复合物的一部分存在。

       IV型酶靶向修饰的DNA，例如甲基化DNA、羟甲基化DNA和葡萄糖基羟甲基化DNA。

       V型酶利用向导RNA（gRNA）。

同源二聚体限制性内切酶EcoRI（青色和绿色卡通图）与双链DNA（棕色管状结构）结合的结构。两个催化镁离子（每个单体各一个）以品红色球体表示，它们位于酶切割 DNA 的位点附近（以 DNA 骨架上的缺口表示）。

4. 麦克林限制性核酸内切酶产品介绍

      麦克林限制性核酸内切酶试剂产品优势

        1. 结构新颖、品种繁多

        2. 纯度等级高

        3. 生产工艺先进

        4. 接受研发定制

【限制性核酸内切酶专题页】

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