关于限制酶特异性的几个问题的分析

关于限制酶特异性的几个问题的分析
摘自《生物学通报》2013年3期
江苏省沭阳高级中学（223600） 陈卫东
【摘要】关于限制酶特异性的问题，会有不少争议或误解，本文就几个争议问题进行了讨论和分析。
【关键词】限制酶 特异性 分析

关于限制性核酸内切酶（简称限制酶）的功能问题，是近几年高考的热点问题，也是难点问题。限制酶可分为三种，即Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型酶。所有的限制酶都具有共同的特性，如它们只切割双链DNA分子，不切割单链DNA；每种酶有其特定的核苷酸序列识别特异性等。其中Ⅱ型酶在基因工程中应用最广泛，所以限制酶一般指的是Ⅱ型酶。
限制酶的作用是能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列，识别序列一般为4~6个碱基，也有8个碱基的。切割位点的DNA的两条单链上识别序列从5′端阅读时是完全一样的，这种结构叫做“回文”结构。每一种限制酶都有自己特定的作用位点，在特定的位点上把DNA切开。切割位点通常位于识别序列之内，切割使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。限制酶在切割DNA片段时，有些酶在两条识别序列的中间切割，形成所谓的齐头末尾（又叫平末端）。但大多数限制酶都交错切割识别位点，形成一条单链尾巴，这种结构叫做黏性末端。利用黏性末端可以特异性地将两条来源不同的DNA片段连接在一起，因为两条单链尾巴可以通过碱基互补配对及DNA连接酶的作用粘连在一起（前提是黏性末端的碱基可以完全互补配对）。
我们知道，限制酶具有特异性，但是关于限制酶的特异性，常会有以下几个疑问：
1．一种限制酶只能识别一种碱基序列吗？
一种限制酶通常只识别一种特定的碱基序列，但是有少数限制酶却可以识别不止一种碱基序列。如：AccⅠ识别的序列是—GT↓MKAC—（其中M代表A或C，K代表G或T），也就是说可识别4种序列（即—GTATAC—、—GTAGAC—、—GTCTAC—、—GTCGAC—）。HindⅡ能够识别的序列是—GTY↓RAC—（其中Y代表C或T，R代表A或G），也可以识别多种碱基序列。因此，并不是所有的限制酶都只能识别一种特定的碱基序列