限制性内切酶

限制性内切酶，也叫限制性内切核酸酶,一个蛋白质所产生的细菌那克利夫斯DNA在沿途的特定地点分子．在细菌细胞中，限制性内切酶粘住外来DNA，从而消除感染生物。限制性内切酶可以从细菌细胞中分离出来，并在实验室中用于操纵DNA片段，例如那些含有基因；因此，它们是不可缺少的工具重组DNA技术（基因工程)．

细菌使用限制酶抵御细菌病毒的方法叫做噬菌体或噬菌体。当噬菌体感染细菌时，它会将自己的DNA插入细菌细胞中，这样就可以进行复制。限制性内切酶通过将噬菌体DNA切割成许多片段来阻止其复制。限制性内切酶因其能够限制噬菌体感染细菌的数量而得名。

每个限制性内切酶识别一个短的，特定的序列核苷酸碱基(线性双链DNA分子的四个基本化学亚基-腺嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶,鸟嘌呤)．这些区域被称为识别序列或识别位点，并且随机分布在整个DNA中。不同的细菌物种制造能识别不同核苷酸序列的限制性内切酶。

当限制性内切酶识别一个序列时，它通过催化DNA分子水解(通过水分子的加入使化学键分裂)相邻核苷酸。细菌通过伪装它们的识别序列来防止它们自己的DNA以这种方式被降解。酶被称为甲基化酶添加甲基(ch_3.)到识别序列内的腺嘌呤或胞嘧啶碱基，从而被修饰和保护不受核酸内切酶的影响。限制性内切酶及其相应的甲基化酶构成细菌种类的限制修饰系统。

传统上，有四种类型的限制性内切酶，分别为I、II、III和IV，它们主要在结构、裂解位点、特异性和辅助因子上有所不同。第一类及III型酶的相似之处在于限制性内切酶和甲基化酶的活性都是由一个大的酶复合体进行的，而II型酶是独立于其甲基化酶的。II型限制性内切酶与I型和III型的区别还在于它们在识别位点的特定位点切割DNA;另一些则随机切割DNA，有时是从识别序列中提取数百个碱基。从多种细菌中鉴定出了数千种II型限制性内切酶。这些酶可以识别几百个不同的序列，通常长度为4到8个碱基。IV型限制性内切酶仅切割甲基化DNA，序列特异性较弱。

限制性内切酶在20世纪60年代末和70年代初被分子生物学家发现并鉴定维尔纳·阿尔伯，汉密尔顿·o·史密斯,丹尼尔·内森．酶在精确位置切割DNA的能力使研究人员能够分离出含有基因的片段，并将它们与其他DNA分子重组。,克隆基因。限制性内切酶的名称来源于属、物种和品系名称产生它们的细菌;例如，酶生态RI是由大肠杆菌应变RY13。限制性内切酶被认为起源于一个共同的祖先蛋白质，并通过基因重组和基因扩增等过程进化到识别特定的序列。