《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》 四、限制性核酸內(nèi)切酶的作用

大部分限制性核酸內(nèi)切酶識別DNA序列具有回文結(jié)構(gòu)特征，切斷的雙鏈DNA都產(chǎn)生5’磷酸基和3’羥基末端。不同限制性核酸內(nèi)切酶識別和切割的特異性不同，結(jié)果有三種不同的情況：

①產(chǎn)生3’突出粘性末端（cohesive end）:以Eoor 為例：

5’…G↓AATT C…3’→5’…Gp　OHTTAAC…3’

3’…C ATAA↑G…5’EooP Ⅰ 3'…　 CTTAAOH　 pG…5'

②產(chǎn)生5’突出的粘性末端：以PstⅠ為例：

5’…CTGCA↓G…3’→5’…CTGCAp　OHG…3’

3’…G↑ACGTC…5’PstⅠ 3’…GOH　pACGTC…5

③產(chǎn)生平末端（blunt end）:Nru Ⅰ為例：

5’…TCG↓CGA…3’→5’…TCGp OHCGA…3’

3’…AGC↑GCT…5’Nru Ⅰ3’…AGCOhpGCT…5’

不同有限制性核酸內(nèi)切酶識別的DNA序列可以不相同。有的識別四核苷酸序列，有的識別六或八核苷酸序列。如果DNA中的核苷酸序列是隨機排列的，則一個識別四核苷酸序列的內(nèi)切酶平均每隔256bp出現(xiàn)一次該酶的識別切割位點，同樣的對識別六或八核苷酸序列的內(nèi)切酶則大致上分別是每隔4kb或65kb出現(xiàn)一次識別切割位點。按此可大致估計一個未知的DNA分子限制性內(nèi)切酶可能具有切點頻率，以便選用合適的內(nèi)切酶。

限制性核酸內(nèi)切酶的種類很多，至今已發(fā)現(xiàn)近800多種，可以根據(jù)它們對DNA有不同的識別序列和切割特征選用，從而為基因工程提供了有力的工具。表20-2列出了幾種最常用的限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切割點。

表20－2　幾種最常用的限制性核酸內(nèi)切酶

限制性核酸內(nèi)切酶名稱識別序列和切割點BamHⅠ
Cla Ⅰ
EooR Ⅰ
Hind Ⅲ
HindⅡ
KpnⅠ
Not Ⅰ
Pst Ⅰ
Sal Ⅰ
Sau3A Ⅰ
Sfi Ⅰ
Sma Ⅰ
Xba Ⅰ
Xho ⅠG↓GATCc
AT↓CGAT
G↓AATTC
A↓AGCTT
GTPy↓PuAC
GGTAC↓C
GC↓GGCCGC
CTGCA↓G
G↓TCGAC
↓GATC
GGCCNNNN↓NGGCC
CCC↓GGG
T↓CTAGA
C↓TCGAG